Cel badania:
-Oznaczenie wilgotności optymalnej(czyli wilgotności przy której można uzyskać maksymalną gęstość badanego gruntu (maksymalną gęstość objętościową szkieletu)
Przebieg badania:
-Wilgotność optymalną można wyznaczyć normowo za pomocą metody cylindra i ubijaka. norma przewiduje 4 możliwości przeprowadzenia badania w zależności od rozmiaru cylindrów oraz ubijaka. W naszym przypadku użyliśmy znormowanego ubijaka elektrycznego oraz cylindra małego o objętości około 1 dm3
-Do przeprowadzenia badania wymagana była odpowiednio przygotowana próbka gruntu tzn.: uprzednio doprowadzona do stanu powietrzno suchego, przesiana przez sito odpowiednio 6mm dla cylindra małego sypkich i 10mm dla cylindra dużego ( w naszym przypadku 6mm bez żadnych pozostałości na sicie), odpowiednio odważona (2,5-3 kg na 1 dm3 cylindra), oraz wymieszana z wodą ( w naszym przypadku 60 ml dla gruntów sypkich) i odstawiona w szczelnie zamkniętym naczyniu na 15 h
-Po zwarzeniu cylindra i jego podstawy uprzednio przygotowaną próbkę należało według tabeli normowej umieścić w 3 warstwach ubijanych kolejno normowym ubijakiem ( w naszym przypadku 25 uderzeń na warstwę). Po wykonaniu tej czynności należało zważyć cylinder z gruntem oraz pobrać z 10 miejsc w cylindrze (co dawało miarodajne wyniki) próbkę do oznaczenia wilgotności ( według metody opisanej we wcześniejszych ćwiczeniach). Następnie niewielką ilością wody należało zwiększyć wilgotność gruntu co jednocześnie zwiększało jego gęstość i powtórzyć wcześniejsze czynności aż do momentu gdy masa gruntu w cylindrze pod wpływem dodawania wody do próbki zacznie spadać. Gdy z próbki wyciekała woda lub woda zbierała się na jej powierzchni badanie należało powtórzyć. Pojedynczą próbkę można było zagęścić maksymalnie 5 krotnie
-Po podsumowaniu otrzymanych wyników należało obliczyć gęstość objętościową szkieletu gruntu w kolejnych próbach oraz zaproksymować wyniki za pomocą wykresu określającego zależność między wilgotnością a gęstością obj. szkieletu. Następnie określić procentową zależność masy próbki pozostałej na sicie do całkowitej masy próbki (w naszym przypadku 0%) oraz korzystając z odpowiedniego sposobu określonego algorytmem określić wartość wilgotności optymalnej za pomocą uzyskanego wykresu. Lub wyliczyć ją za pomocą odpowiedniego wzory w przypadku gdy pozostałości na sicie wynosiły ponad 5 % masy
Podsumowanie i analiza uzyskanych wyników:
- Badany grunt zawierał mniej niż 5% cząstek większych niż 6mm więc wilgotność optymalna i gęstość maksymalna odczytana z wykresu korzystając z normowego algorytmu postępowania można traktować jako bezpośredni wynik badań.
- Podsumowując uzyskane dane za pomocą wykresu ustalić można że wilgotność optymalna badanego gruntu wynosi 8,3%. Informacja ta jest bardzo przydatna ponieważ określa przy jakiej wilgotności grunt osiąga największą gęstość co jest zjawiskiem pożądanym przy wykonywaniu różnego rodzaju budowli ziemnych np. nasypów, wałów, grobli, podbudów
- Po wykonaniu odpowiednich obliczeń wyznaczyliśmy przybliżoną do naturalnej gęstość szkieletową badanego gruntu co pozwoliło w dalszych obliczeniach ustalić wartość wskaźnika zagęszczenia (stosunku gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w warunkach naturalnych do maksymalnej możliwej do uzyskania gęstości objętościowej otrzymanej przy wilgotności optymalnej) w naszym przypadku wyniosła ona Is=0,88 co świadczy że badany grunt można zagęścić o 12% zwiększając jego wilgotność co polepszy jego właściwości inżynierskie.