mech007

4.2.2. Wskaźnik porowatości minimalnej

Cylinder napełnia się gruntem, zgarniając jego nadmiar przy pomocy noża. Następnie na powierzchni gruntu należy umieścić tłoczek i przeprowadzić zagęszczenie gruntu przez 1 minutę, uderzając widełkami wibracyjnymi o ścianki naczynia początkowo lekko i wolno, a następnie silnie i szybko (rys. 3.4). Grunt można uznać za zagęszczony, jeśli trzy kolejne pomiary zagłębienia tłoka dokonane za pomocą suwmiarki, po każdorazowym 0,5 minutowym zagęszczeniu, nie wykazują zmian.

Ponieważ ułożenie się górnej krawędzi tłoka nie zawsze jest poziome, pomiary należy dokonać w trzech miejscach i obliczyć średnią arytmetyczną. Naczynie z gruntem należy zważyć. Dla tego stanu gruntu należy obliczyć wartość zmniejszenia się objętości gruntu (AV) w naczyniu wskutek zagęszczenia.

Gęstość objętościową gruntu przy najbardziej gęstym ułożeniu ziaren (p_d )

oblicza się na podstawie wzoru

(3.22)

m_u-m,

^Pd™ ~ V -AV '

gdzie:

m_sl

m,

V

AV

Pd,

-    masa naczynia z gruntem [g],

-    masa naczynia [g],

-    początkowa objętość cylindra [cm³],

-    zmniejszenie objętości próbki w cylindrze wskutek wibracji [cm³].

-    gęstość objętościowa szkieletu gruntowego przy najbardziej zagęszczonym ułożeniu ziaren [g/cm³].

Jako miarodajną należy przyjąć najwyższą wartość z trzech oznaczeń p_d^ Wskaźnik porowatości minimalnej oblicza^ię także z wzoru

(3.23)

Ps - Pd,

Pd,

gdzie:

<?min - wskaźnik porowatości przy najbardziej gęstym ułożeniu ziaren, p_s - gęstość właściwa gruntu [g/cm³].

5. STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA GRUNTU I_D

Znając wskaźnik porowatości naturalnej gruntu, wskaźnik porowatości maksymalnej i wskaźnik porowatości minimalnej, stopień zagęszczenia l_D można określić na podstawie wzoru

Z powyższej zależności wynika, że stopień zagęszczenia gruntów może uzyskać maksymalną wartość równą jedności, wówczas gdy e = <?_min, czyli grunt w naturze ma tak duże zagęszczenie, jakie można uzyskać sztucznie. W zależności od liczbowej wartości stopnia zagęszczenia rozróżnia się stany gruntów sypkich, podane w tabeli 3.1.

Tabela 3.1

Stany gruntów sypkich w zależności od wartości wskaźnika zagęszczenia l_D

Stan gruntu sypkiego	Orientacyjne wartości wskaźnika zagęszczenia /„
Bardzo luźny	0 < /D < 0,15
Luźny	0,15 </D <0,33
Średnio zagęszczony	0.33 <1D< 0,67
Zagęszczony	0,67 < lD < 0,85
Bardzo zagęszczony	0,85 </D< 1,0

31