grunto cw7.2, GRUNTOZNASTWO, Gruntoznawstwo, Grunty 2 (mrr mrr)


Wilgotnością naturalną (wn) nazywamy stosunek masy wody zawartej w danej próbce gruntu w warunkach naturalnych do masy szkieletu gruntowego tej próbki. Wyznaczamy ją wzorami:

0x01 graphic

lub

0x01 graphic

gdzie:wn - wilgotność naturalna [% lub liczba bezwzględna],
mw - masa wody zawarta w próbce [g],
ms - masa szkieletu gruntowego [g]. Masę szkieletu gruntowego uzyskuje się poprzez suszenie próbki w temperaturze 105 - 110oC. Zakładamy, że w tej temperaturze grunt traci całą wodę wolną.

III Oznaczenie wilgotności naturalnej

  1. Wykonanie badania:

  • Obliczenie wyników
    Obliczyć masę wody w próbce gruntu ze wzoru:

  • 0x01 graphic

    Obliczyć masę szkieletu gruntowego ze wzoru:

    0x01 graphic

     Określenie stanu i spoistości gruntu spoistego

    OPIS TEORETYCZNY

    Stan gruntu spoistego określa parametr zwany stopniem plastyczności IL, obliczany według następującego wzoru:

    0x01 graphic

    w którym:
    IL - stopień plastyczności (liczba niemianowana),
    wn - wilgotność naturalna [% lub liczba niemianowana],
    wp - granica plastyczności [% lub liczba niemianowana],
    wL - granica płynności [% lub liczba niemianowana].

    Granica plastyczności (wp) jest to wilgotność jaką ma grunt na granicy stanu półzwartego i twardoplastycznego. Przy tej wilgotności wałeczek gruntu, podczas jego wałeczkowania na dłoni, pęka po osiągnięciu średnicy 3mm lub podniesiony za jeden koniec rozpada się na części.

    Granicą płynności (wL) nazywa się wilgotność gruntu na granicy stanu miękkoplastycznego i płynnego. Przyjmuje się, że granicy płynności odpowiada wilgotność gruntu, przy której bruzda wykonana w paście gruntowej umieszczonej w miseczce aparatu Casagrande'a, łączy się na długości 10 mm i wysokości 1 mm przy 25-tym uderzeniu miseczki o podstawę aparatu, w warunkach oznaczania określonych normą PN-88/B-04481.

    Granicą skurczalności (ws) nazywa się wilgotność gruntu na granicy stanu zwartego i półzwartego, przy której grunt pomimo dalszego suszenia nie zmniejsza swojej objętości i jednocześnie zaczyna zmieniać barwę na powierzchni na odcień jaśniejszy.

    Obliczenie parametru IL wykonuje się w celu dokładnego oznaczenia stanu gruntu.

    Podział na stany i konsystencje gruntów spoistych przedstawia się następująco:

    Konsystencja gruntu

    Stan gruntu

    Symbol

    Wartości IL i wn

    zwarta

    zwarty

    zw

    IL < 0 oraz wn Ł ws

    półzwarty

    pzw

    IL Ł 0 oraz ws < wn Ł wL

    plastyczna

    twardoplastyczny

    tpl

    0 < IL Ł 0,25 oraz wp < wn Ł wL

    plastyczny

    pl

    0,25 < IL Ł 0,5 oraz wp < wn Ł wL

    miękkoplastyczny

    mpl

    0,5 < IL Ł 1,0 oraz wp < wn Ł wL

    płynna

    płynny

    IL > 1,0 i wn > wL

     

    Spoistość gruntu określa parametr zwany wskaźnikiem plastyczności Ip obliczany według wzoru:

    0x01 graphic

    Wskaźnik plastyczności określa plastyczne właściwości gruntu, wskazując ile wody wchłania grunt przy przejściu ze stanu półzwartego w stan płynny, a więc podając zakres wilgotności, w których grunt ma właściwości plastyczne.

    Zależność między wartościami wskaźnika plastyczności a spoistością gruntu

    Wskaźnik plastyczności [%]

    Spoistość (rodzaj gruntu)

    Ip Ł 1

    niespoisty

    1 < Ip

    spoisty :

    1 < Ip Ł10

    mało spoisty

    10 < Ip Ł 20

    średnio spoisty

    20 < Ip Ł 30

    zwięzło spoisty

    30 < Ip

    bardzo spoisty

     

    SPOSÓB WYKONANIA BADANIA

    Aby określić stan gruntu spoistego należy wcześniej wyznaczyć wilgotność naturalną, granicę plastyczności i granicę płynności badanego gruntu.

    I Oznaczenie wilgotności naturalnej

    1. Wykonanie badania:
      - zważyć dwie parowniczki,
      - umieścić próbki gruntu w parowniczkach,
      - zważyć parowniczki wraz z gruntem,
      - umieścić parowniczki wraz z gruntem w suszarce w temperaturze 105÷110o C,
      - na następny dzień wyjąć parowniczki z suszarki, ostudzić, zważyć.

    2. Obliczenie wyników:
      Wynik uznajemy za dostatecznie dokładny, jeżeli różnica wyników z obydwu parowniczek nie przekracza 5% mniejszej z otrzymanych wartości. Za wynik przyjmujemy średnią arytmetyczną otrzymanych wartości.

    II Oznaczenie granicy plastyczności

    1. Wykonanie badania:

  • Obliczenie wyników
    Wartość granicy plastyczności stanowi średnia arytmetyczna obu oznaczeń wilgotności.

  • III Oznaczenie granicy płynności gruntu wg Casagrande'a

    1. Wykonanie badania:

    Po każdorazowym dodaniu wody określić wilgotność gruntu oraz liczbę uderzeń, przy której zeszła się w wymaganym stopniu bruzda wykonana w gruncie. Liczba uderzeń powinna mieścić się w granicach 12÷35.

    0x01 graphic

    0x01 graphic

    Rys. 1. Aparat Casagrande'a, rylce do zrobienia bruzdy, wykonana bruzda w miseczce aparatu Casagrande'a

    1. Obliczenie wyników
      Otrzymane wartości wilgotności nanieść na wykres przedstawiający zależność ilości uderzeń miseczki o aparat od wilgotności gruntu. Odczytać z wykresu wartość granicy płynności.

    0x01 graphic

    Rys. 2. Wykres zależności liczby uderzeń w aparacie Casagrande�a od wilgotności gruntu

    IV Określenie stanu gruntu

    Otrzymane z badań wielkości wilgotności naturalnej, granicy plastyczności, granicy płynności podstawić do wzoru określającego stopień plastyczności i wskaźnik plastyczności . Określić spoistość i stan gruntu.

    0x01 graphic

    Rys. 3. Zależność stopnia plastyczności od wilgotności gruntu i jego granic konsystencji



    Wyszukiwarka