CCF20130221011

Stopień zagęszczenia grantów sypkich I_b

1. WSTĘP

Struktura gruntu, składającego się z ziaren i cząstek, pomiędzy którymi znajdują się pory, sprawia iż może on mieć różne zagęszczenie, w zależności od upakowania cząstek (rys. 3.1).

Rys. 3.1. Zmiana objętości porów w piasku w miarę jego zagęszczania: a) objętość piasku najbardziej luźnego, b) objętość w naturze (pośrednia), c) objętość piasku najbardziej zagęszczonego

.c

• *«*i 6

Stopień zagęszczenia gruntów sypkich jest to iloraz różnicy pomiędzy objętością maksymalną i naturalną danej masy gruntu i różnicy pomiędzy objętością maksymalną i minimalną. Oznacza się go symbolem In (liczba niemianowana) i wyznacza z zależności

(3.1)

j

^D ~ V_max

gdzie:

V - objętość gruntu w stanie naturalnym [cm³],

F_max — objętość gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziaren [cm³], kmin - objętość gruntu przy najbardziej gęstym ułożeniu ziaren [cm³].

Stopień zagęszczenia gruntów sypkich bada się w celu określenia stanu gruntu zalegającego w podłożu fundamentów projektowanej budowli oraz sprawdzenia zagęszczenia wykonywanych nasypów ziemnych.

Można go wyznaczyć także na podstawie znajomości wskaźnika porowatości naturalnej, wskaźnika porowatości maksymalnej oraz wskaźnika porowatości minimalnej (p. 5).

I POROWATOŚĆ I WSKA/NIK TOROWA iwm n,,*,,,,...

i I Porowiilość gruntu

poi nwntością gruntu n (liczba niemianowana) nazywa się stosunek objętości jiuiow IV zawartych w danym gruncie do objętości całkowitej próbki V (szkielet 'mailu i pory) (rys. 3.2)

n-^Vf,

pd/lo:

Iobjętość porów w próbce [cm¹1,

I całkowita objętość próbki [cm³].

v =

Vp	9^az A
Vw	=- ciecz -	Vw = Vp	gaz lub ciecz
Vs	Sg szkielet Ja gK; gruntowy	Vs	X s/kiclot W g gruntowy ^
	yiSiir

Rys. 3.2. Fazy w gruncie

Wobec trudności bezpośredniego pomiaru objętości szkieletu i objętości porów posługujemy się metodą pośrednią, opartą na znajomości gęstości właściwej i gę ilości objętościowej szkieletu gruntowego (wyznaczonych laboratoryjnie).

Ponieważ objętość całkowita próbki gruntu jest sumą objętości szkieletu gruli (owego i porów zawartych w danej próbce gruntu, to ze wzoru na porowatość otrzymujemy:

V_P =n-V,

(3.3)

(3.4)

v_s =V-V_P =(1 -n)V.

Ponieważ gęstość właściwa szkieletu gruntowego wyraża się jako

(3.5)

(3.ó)

m_s=V_g-p_a={\-n)-V-p_a,

(3.7)

V.