CCF20091008071

obciążeniem (oznaczany w edometrze lub przystosowanym do tego celu aparacie trójosiowego ściskania).

Wskaźnik pęcznienia — 2 (7j), opisujący zdolność do pęcznienia gruntu wg wzoru:

gdzie:

w — wilgotność naturalna gruntu (w,,, %),

LL — granica płynności (w^, %).

Potencjał pęcznienia (5%), procentowe pęcznienie próbki w trakcie nasycania wodą, znajdującej się pod obciążeniem powierzchniowym 7 kPa (zagęszczonej uprzednio przy optymalnej wilgotności i znajdującej się w warunkach niemożliwej bocznej rozszerzalności) (H. B. Seed i in„ 1962). Potencjał pęcznienia określa zdolność cząstek gruntowych do brania aktywnego udziału w pęcznieniu. Zależy głównie od charakteru i ilości frakcji iłowej w badanym gruncie. Charakteryzuje więc tylko jeden z czynników wpływających na wielkość pęcznienia, określając, czy grunt może przejawiać zdolność do pęcznienia w określonych warunkach (za- j gęszczenia, wilgotności, obciążenia).

Wskaźnik ekspansji (El), według ASTM stosunek różnicy wysokości próbki i przed i po nasyceniu wodą (przy stopniu nasycenia 49-51%) do wysokości po- I czątkowej próbki (naruszonej i zagęszczonej pod obciążeniem 7 kPa). Obliczany ; jest ze wzoru:

EI=4jr- 1000 Ti

gdzie:

Ah — różnica wysokości próbki przed badaniem i po badaniu (T\ - T₂) (mm),    ¹

Ti — wysokość pierwotna próbki (wysokość przed badaniem) (mm),

T₂ — wysokość próbki po badaniu (mm).

Wartość wskaźnika ekspansji jest podstawą wyróżnienia tzw. stopni potencjalnej ekspansji:

ekspansja bardzo niska ekspansja niska ekspansja średnia ekspansja wysoka ekspansja bardzo wysoka

EI= 0-20 £7=21-50 £7=51-90 £7=91-130 £7= >130

Charakterystyka zdolności gruntu do pęcznienia na podstawie wartości wskaźnika ekspansji jest jedną z uniwersalnych metod, porównywalnych z innymi, np. opartymi na wartościach wskaźnika plastyczności, granicy płynności i in. (F.H. Chen, 1988).

Pęcznienie swobodne (FS). Określane jest jako zwiększenie objętości próbki (uprzednio wysuszonej i roztartej) luźno usypanej w cylindrze z wodą, wyrażone w procentach.

Wilgotność pęcznienia (końcowa) (uy). Wilgotność, jaką osiągnął grunt po całkowitym spęcznieniu.

Ciśnienie pęcznienia (cr_sp, kPa). Ciśnienie równe takiemu obciążeniu, przy którym nie obserwuje się wzrostu objętości (wysokości) próbki gruntu, będącej w kontakcie z wodą.

Wykres pęcznienia. Wykres zmian wysokości próbki w czasie. Wykonywany zazwyczaj w skali półlogarytmicznej.

2. Sprzęt pomocniczy

1.    Edomctr z urządzeniem doprowadzającym wodę (wg rozdz. XIV) niezbędny do badania ciśnienia pęcznienia lub aparat do badania pęcznienia gruntu (ryc. 48), zwany pęcznicniomieizem.

2.    Oprawka z pierścieniem tnącym do pobierania próbek gruntu.

3.    Nóż.

4.    Bibuła filtracyjna.

5.    Cylinder miarowy o objętości 25 cm³ (ryc. 49).

6.    Cylinder miarowy o objętości 50 cm³ (ryc. 49).

Ryc. 48. Schemat aparatu do badania pęcznienia gruntu (wg A. Falkiewicz i W. Kowalskiego, 1957): 1 — podstawa, 2 — pojemnik na wodę, 3 — pierścień, 4 — filtr dolny, 5 — próbka gruntu, 6 — filtr gómy, 7 — czujnik

151