11. Przez naniesione punkty przeprowadza się linię i metodą interpolacji graficznej oznacza wilgotność pasty przy zanurzeniu stożka na głębokości 18 mm Qi = 18).
12. Według cytowanej normy wartość granicy płynności oblicza się ze wzoru:
Wi = 0,00430 (w18)2 + 0,8873 w,g+ 3,62
13. Stożki innej konstrukcji mogą być tak wyskalowane, że głębokość ich zanurzenia (np. 20 mm) korelowana jest bezpośrednio z wilgotnością granicy płynności.
14. Oznaczenie wskaźnika konsystencji wykonuje się tak jak oznaczenie granicy płynności (pkt. 1-9), z tą różnicą, że wilgotność początkowa pasty gruntowej powinna być nieco niższa (zagłębienie stożka 8-10 mm), a zagłębienia stożka powinny mieścić się w zakresie głębokości 8-14 mm. Wartość wskaźnika konsystencji wyznacza się metodą interpolacji graficznej, znajdując na wykresie wilgotność odpowiadającą zagłębieniu stożka h = 14 mm oznaczającą wartość wskaźnika konsystencji.
Na podstawie badań wykonanych w aparacie Casagrande’a można oznaczyć wartość granicy płynności metodą przyspieszoną, tzw. metodą jednopunktową. Według norm amerykańskich (ASTM D 4318-84) oblicza się ją ze wzoru:
LL = wn (N: 25)°'121
gdzie:
LL — granica płynności (wL),
wN — wilgotność gruntu przy której bruzda w miseczce aparatu Casagrande’a zeszła się na długości 1 cm i wysokości 1 mm przy N liczbie uderzeń (patrz § 5).
Mając oznaczoną wilgotność naturalną gruntu (wg rozdz. III) oraz wartości poszczególnych granic, można wyznaczyć stan, w jakim znajduje się dany grunt. Można wykonać to dwoma sposobami:
— przez ustalenie wartości stopnia plastyczności gruntu IL,
— przez ustalenie wskaźnika plastyczności IP oraz odpowiednich nierówności. Stopień plastyczności oblicza się ze wzoru:
wL-wp
gdzie:
lL — stopień plastyczności (liczba niemianowana),
w„ — wilgotność naturalna (%),
Wp — granica plastyczności (%),
wL — granica płynności (%).
Jeśli stopień plastyczności jest mniejszy od 0 (IL < 0), grunt znajduje się w stanie zwartym lub półzwartym i w celu dokładnego oznaczenia tego stanu należy wyznaczyć wartość granicy skurczalności badanego gruntu. Jeśli stopień plastyczności jest większy od 0 (4 > 0), stan gruntu określa się w zależności od jego wartości:
stan twardoplastyczny, stan plastyczny, stan miękkoplastyczny, stan płynny.
0,25 < IL 0,50
Drugim sposobem ustalania stanu gruntu po określeniu jego wilgotności i poszczególnych granic jest obliczenie wskaźnika plastyczności IP i porównanie otrzymanych danych z następującymi wielkościami:
stan zwarty. | ||
WS < W, |
i ^ Wp |
stan półzwarty. |
WP < W„ |
^ wP+ 0,25 IP |
stan twardoplastyczny, |
wP + 0,25 IP < w, |
2 ^ Wp + 0,50 Ip |
stan plastyczny, |
wp + 0,50 IP < wn |
WL |
stan miękkoplastyczny, |
wL < w„ |
stan płynny. |
gdzie: IP — wskaźnik plastyczności (Ip = wL - wP) (%), pozostałe oznaczenia jak przy ustalaniu stanu gruntu na podstawie stopnia plastyczności.
półzwarty |
twardo- |
plastyczny |
1 1 | miękkoplastyczny |
ptynny | |
ptostyczny |
1 1 i l i i l i i i i |
0 5 7 10 15 20 25 27 30 35
Wilgotność (%)
Ryc. 37. Wykres do oznaczania stanu gruntu
137