Data oddania sprawozdania: ??.04.2010 r.
Data wykonania ćwiczenia: 30.03.2010 r.
LABORATORIUM MECHANIKI GRUNTÓW
Ćwiczenie nr 3
OKREŚLENIE SPOISTOŚCI, KONSYSTENCJI I STANU GRUNTU
SPOISTEGO
Skład grupy:
MARICN HANKIEWICZ
DANIEL GAWRON
BARTŁOMIEJ SZYMAŃSKI
BARTŁOMIEJ PACYNIAK
BADANIE MAKROSKOPOWE
Próbka badanego gruntu została poddana próbie wałeczkowania, na podstawie której zaobserwowana następujące własności gruntu:
Wałeczki pękały po 3 udanych próbach wałeczkowania
Na wałeczkach zaobserwowano spękania poprzeczne
Wałeczki na skutek wałeczkowania przybrały matową barwę
Na podstawie próby wałeczkowania wyciągnięto następujące wnioski:
Spoistość gruntu: średniospoisty
Stan gruntu : stan plastyczny
Próbka badanego gruntu została poddana próbie rozcierania w wodzie, w celu określenia zawartości ziaren frakcji piaskowej. Zaobserwowano dużą zawartości ziaren frakcji piaskowej, co przyporządkowuje nasz grunt do grupy I, czyli gruntów piaszczystych.
Próbkę badanego gruntu poddano działaniu 20% kwasu solnego (HCl), reakcja trwała krótko i burzyła się słabo, wynika stąd że grunt zawiera od 1% do 3% CaCO3.
Barwa badanej próbki została określona jako: jasnobrązowa.
Próbkę badanego gruntu przyłożono do suchej i czystej kartki papieru, Ślad zostawiony przez grunt wskazywał na zawartość wody w próbce, co pozwala wnioskować, że jest to grunt wilgotny.
Na podstawie przedstawionych badań makroskopowych stwierdzamy, że badany grup to
glina piaszczysta (Gp).
OZNACZANIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ
Do badania zostały wykorzystane parowniczki o numerach 488 i 434. Na początku oznaczania wilgotności naturalnej gruntu określono masy parowniczek na wadze laboratoryjnej ( parowniczka nr 488 - mt1=64,83g ; parowniczka nr 434 - mt2=63,03g ).
Następnie w obu parowniczkach umieszczono badany grunt i znów zważono ich masę
(parowniczka nr 488 - mmt1=91,19g ; parowniczka nr 434 - mmt2=86,10g ). Obie parowniczki zostały poddane suszeniu w temperaturze 105-110˚C i kolejny raz poddane ważeniu
(parowniczka nr 488 - mst1=??,??g ; parowniczka nr 434 - mst2=??,??g ).
Wilgotność badanego gruntu określamy na podstawie wzoru:
Dla parowniczki numer 488:
Dla parowniczki numer 434:
Obliczenie wyniku ostatecznego (jako średnią arytmetyczną obu wyników):
Sprawdzenie poprawności wyniku ostatecznego:
Otrzymane wyniki można uznać za prawidłowe.
Wilgotność naturalna badanego gruntu wynosi: ??
OZNACZENIE GRANICY PLASTYCZNOŚCI
Do badania zostały wykorzystane parowniczki o numerach 318 i 310, gdzie masa ich wynosi odpowiednio mt1=26,97g i mt2=29,76g. Z dostarczonego gruntu o zachowanej wilgotności naturalnej wydzieliliśmy próbkę. Grunt jest w stanie plastycznym więc w odpowiednim do przeprowadzenia próby wałeczkowania. Z próbki badanego gruntu formowaliśmy kulkę a następnie wałeczek o średnicy 3mm, czynność ta powtarzaliśmy do czasu aż wałeczek się rozsypał. Następnie wszystkie części wałeczka umieszczaliśmy w parowniczkach i przykrywaliśmy wieczkiem. Czynności te przeprowadzaliśmy tak aby w każdej parowniczce znajdowało się po 7 wałeczków. Naczynka z gruntem zważyliśmy na wadzę laboratoryjnej (parowniczka nr 318 - mmt1=35,66g ; parowniczka nr 310 - mmt2=38,57g ). Obie parowniczki zostały poddane suszeniu w temperaturze 105-110˚C i kolejny raz zważone
(parowniczka nr 318 - mst1=??,??g ; parowniczka nr 310 - mst2=??,??g ).
Wilgotność badanego gruntu określamy na podstawie wzoru:
Dla parowniczki numer 318:
Dla parowniczki numer 310:
Obliczenie wyniku ostatecznego (jako średnią arytmetyczną obu wyników):
Sprawdzenie poprawności wyniku ostatecznego:
Otrzymane wyniki można uznać za prawidłowe.
Granica plastyczności badanego gruntu wynosi: ??
OZNACZENIE GRANICY PŁYNNOŚCI
METODĄ CASAGRANDE'A
Do wykonania badania wykorzystujemy aparat Casagrande'a, rylec profilowany oraz parowniczki numer: 4, 5, 62, 18 i 12, dla których na wadze laboratoryjnej określono odpowiednio masę mt1=11,73g, mt2=12,98g, mt3=12,32g, mt4=12,11g, mt5=12,58g.
Badana próbka gruntu uprzednio została zalana woda destylowana i odstawiona na 20 godzin.
Następnie nasycony wodą grunt mieszaliśmy do czasu uzyskania jednorodnej pasty. Próbkę przygotowanego gruntu nakładaliśmy do miseczki tak aby łączna masa naczynka i gruntu wynosiła 210±1g. W miseczce formowaliśmy bruzdę rylcem, a następnie poddaliśmy ją działaniu aparatu Casagrande'a. Po uruchomieniu urządzenia liczyliśmy ilość uderzeń miseczki o podkładkę aparatu. Zakańczaliśmy liczenie gdy bruzda zlewała się na długość 10mm i wysokość 1mm. Daną czynność przeprowadziliśmy na 5 próbkach badanego gruntu. Z każdej próby pobraliśmy niewielką ilość gruntu i umieściliśmy w przygotowanych parowniczkach otrzymując łączne ich masy: parowniczka nr 4 - mmt1=22,904g (12 uderzeń) ; parowniczka nr 5 - mmt2=26,339g (20 uderzeń) ; parowniczka nr 62 - mmt3=23,465g
(35 uderzeń); parowniczka nr 18 - mmt4=20,430g (37 uderzeń) i parowniczka nr 12 - mmt5=24,397g (23 uderzenia). Wszystkie parowniczki zostały poddane suszeniu w temperaturze 105-110˚C i kolejny raz zważone: parowniczka nr 4 - mst1=??g ; parowniczka nr 5 - mst2=??g ; parowniczka nr 62 - mmt3=??g ; parowniczka nr 18 - mst4=??g i parowniczka nr 12 - mst5=??g.
Wilgotność badanego gruntu określamy na podstawie wzoru:
Dla parowniczki numer 4:
Dla parowniczki numer 5:
Dla parowniczki numer 62:
Dla parowniczki numer 18:
Dla parowniczki numer 12:
Otrzymane wyniki uderzeń oraz wilgotności poszczególnych prób umieszczamy na wykresie dołączonym do sprawozdania. Przez wyznaczone punkty prowadzimy prostą. Punkt przecięcia linii z linią odpowiadającą 25 uderzeniom stanowi granice płynności naszego gruntu. Z wykresy odczytujemy wartość otrzymanej granicy płynności badanego grunty która wynosi:
OKREŚLENIE KONSYSTENCJI, SPOISTOŚCI I STANU GRUNTU
Konsystencję badanego gruntu obliczamy posługując się otrzymanymi wielkościami:
wn =
wP =
wL =
przy pomocy wzoru określającego stopień plastyczności:
Otrzymana wartość stopnia plastyczności wskazuje, że badany grunt ma konsystencję:
i stan: .
Stan gruntu określamy przy pomocy wskaźnika plastyczności określonego wzorem:
Otrzymana wartość wskaźnika plastyczności wskazuje, że badany grunt ma spoistość: