POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Wydział Inżynierii Środowiska

Specjalność: Inżynieria Sanitarna i Wodna

Przedmiot: Geotechnika - laboratorium.

Kapilarność i współczynnik filtracji

Wykonali: Łukasz Chomański

Łukasz Mularczyk

Paulina Kulka

Tomasz Kropiwec

Małgorzata Krupa

Aleksandra Ślińska

Łukasz Babuśka

Grzegorz Rokita

Grupa ISiW-3, rok 3, semestr 5

1. Określenie kapilarności czynnej i biernej gruntu

Kapilarność to cecha związana z uziarnieniem gruntu, polega na tym, że w związku z lepkością cieczy woda w porach jest ruchem laminarnym podciągana ze strefy saturacji do strefy aeracji. Wyróżniamy 2 rodzaje kapilarności: czynną i bierną.

Kapilarność czynna to wysokość, na jaką suchy grunt może podciągnąć wodę ponad poziom zwierciadła swobodnego. Aby ją zbadać, wsypujemy grunt do cylindra miarowego (staramy się uzyskać stopień zagęszczenia jak w naturze) a następnie wstawiamy cylinder do naczynia z wodą i ze stoperem odczytujemy wysokości, na jakie zostanie podciągnięta woda po kolejnych odcinkach czasu

Kapilarność bierna natomiast to wysokość nad zwierciadłem swobodnym cieczy, na jakiej woda pozostaje po gwałtownym obniżeniu tego zwierciadła. Do badania tej cechy wykorzystujemy proste urządzenie złożone ze zbiornika z wodą i lejka połączonego z rurką. W lejku umieszczamy bibułę, na którą sypiemy grunt, następnie zanurzamy lejek w wodzie - nawadniamy grunt. Robimy to bardzo powoli, żeby ze wszystkich porów uciekło powietrze, nie możemy też pozwolić, aby woda przelała się górą lejka. Po nawodnieniu podnosimy lejek do góry z prędkością v = 1 cm/s aż do momentu, gdy w rurce pojawi się pierwszy pęcherzyk powietrza. Wtedy odczytujemy różnicę poziomów między dołem próbki a zwierciadłem wody - jest to szukana przez nas wartość kapilarności bierne

Ocena makroskopowa:

• Barwa: jasno brązowa

• Wilgotność: suchy

• Reakcja z HCl: nie burzy

Z naszej oceny makroskopowej wynika, że jest to piasek drobny.

Wyniki tego doświadczenia zestawiliśmy w tabeli:

czas t[min]	k [cm]	czas t[min]	k [cm]	czas t[min]	k [cm]	czas t[min]	k [cm]
0	0	8	8,6	21	10,8	34	12,4
0,5	3	9	8,7	22	11,1	35	12,5
1	4,4	10	9,2	23	11,3	38	12,5
1,5	5,5	11	9,4	24	11,5	40	12,6
2	6,2	12	9,6	25	11,7	45	12,7
2,5	6,8	13	9,7	26	11,7
3	7,3	14	9,8	27	11,9
3,5	7,6	15	9,9	28	12
4	8	16	10	29	12,2
4,5	8,1	17	10,1	30	12,2
5	8,2	18	10,2	31	12,3
6	8,5	19	10,4	32	12,4
7	8,5	20	10,6	33	12,4

Po upływie 45 min badanie przerywano. Jako Hkc przyjmuje się ustabilizowaną wysokość podciągania wody, która po 24 h nie ulegnie zmianie

2. Współczynnik filtracji

Wstęp

Celem badania jest oznaczenie wskaźnika wodoprzepuszczalności gruntów budowlanych sypkich, w naszym wypadku był to piasek drobny.

Wskaźnik wodoprzepuszczalności w rozumieniu normy: PN-55/B-04492 „Grunty budowlane. Badania właściwości fizycznych.. Oznaczenie wskaźnika wodoprzepuszczalności.”, jest to prędkość przepływu wody w odniesieniu do całego przekroju gruntu przy spadku hydraulicznym równym jedności. Wskaźnik wodoprzepuszczalności gruntu oznacza się symbolem k.

Badanie to wykonuje się w celu oceny przydatności gruntu do celów drogowych na podsypkę pod nawierzchnie drogowe i na sączki poprzeczne, do celów budowlanych - dla obniżenia poziomu wody gruntowej przy robotach fundamentowych, jak również do celów budownictwa wodnego - przepuszczalności grobli i dna zbiornika.

Cel: Wyznaczenie współczynnika filtracji k dla badanego gruntu.

Badanie przeprowadziliśmy za pomocą aparatu typu ITB-ZW-k2 dla pospółki.

Dla parametrów uzyskano wyniki:

D = 80 [mm]

T = 180 [s]

t = 16ºC

H1 [cm]	H2[cm]	V [cm3]	Vśr [cm3]
7	0,5	255	236
					250
					215
					230
					230

3. Współczynnik filtracji

Rodzaj gruntu:

• Rodzaj: pospółka

• Stan gruntu: luźny

• Barwa: żółto - brązowa

• Suchy

l = 10 cm

1

2

3

4

1.

2.

3.

4.

---