Konspekt ćwiczeń laboratoryjnych

Temat 9

Oznaczanie stopnia zagęszczenia gruntów sypkich.

Stopień zagęszczenia to stosunek zagęszczenia istniejącego w warunkach naturalnych do największego możliwego zagęszczenia gruntu.

I_D=

Gdzie:

e_max - wskaźnik porowatości gruntu luźno usypanego,

e - wskaźnik porowatości gruntu w stanie naturalnym,

e_min - wskaźnik porowatości gruntu maksymalnie zagęszczonego

Sprzęt pomocniczy:

1.Cylinder miarowy z tłuczkiem.

2.Metalowe widełki wibracyjne.

3.Nóż o prostym ostrzu.

4.Suwmiarka.

5.Lejek.

Przebieg badania:

1. Pobiera się z gruntu przeznaczonego do badań próbkę o objętości co najmniej 600 cm³ i suszy do stałej masy w temperaturze 105-110˚C.

2. Wysuszony piasek przesiewa się przez sito o wymiarach oczek 5mm.

3. Wyznacza się wewnętrzną objętość cylindra V przez pomiar jego wysokości h i wewnętrznej średnicy d za pomocą suwmiarki.

4. Waży się pusty cylinder.

5. Przesiany piasek wsypuje się do cylindra przez lejek.

6. Po napełnieniu całego cylindra gruntem powierzchnię gruntu wyrównuje się nożem, równo z krawędzią cylindra.

7. Waży się cylinder z gruntem(m_st)

8. Na powierzchni gruntu w cylindrze ustawia się tłok i przeprowadza zageszczenie gruntu przez 1 min, uderzając widełkami wibracyjnymi o ścianki naczynia, początkowo lekko i wolno, a następnie szybko i silnie.

9. Po 30 s zagęszczenia mierzy się za pomocą suwmiarki zagłębienie tłoka i zagęszcza znowu, powtarzając tą czynność kilka razy.

10. Grunt został maksymalnie zagęszczony , jeśli trzy kolejne pomiary zagłębienia tłoka, po każdorazowym dodatkowym 30-sekundowym zagęszczaniu, nie wykazują zmian.

11. Po ustaleniu poziomu tłoka oblicza się objętość gruntu zagęszczonego przez odjęcie od objętości cylindra V objętości, o jaką zagęścił się grunt podczas wibrowania(∆V):

∆V=
∆h

Gdzie:

d-wewnętrzna średnica cylindra(cm)

h-wysokość cylindra(cm)

∆h-zmniejszenie wysokości próbki po zagęszczeniu

Obliczanie wyników:

Wskaźnik porowatości gruntu luźno usypanego:

e_max=

ρ_{d min}=

ρ_{d max}=

e_min=

gdzie:

ρ_s - gęstość właściwa szkieletu gruntowego(g · cm^-3),

ρ_{d min} - gęstość nasypowa szkieletu gruntowego przy najluźniejszym ułożeniu ziarn,

m_st - masa cylindra z gruntem(g),

m_t - masa cylindra(g),

V - objętość cylindra(cm³),

∆V - zmniejszenie się objętości gruntu po wibrowaniu(cm³),

ρ_{d max} - gęstość nasypowa szkieletu przy najgęstszym ułożeni uziarn i cząstek.

---