gdzie:
Pu - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego [g/cm1], p - gęstość objętościowa gruntu [g/cm/1|, w - wilgotność gruntu [%].
Znając ps (sposób wyznaczania podano w instrukcji do ćwiczenia 2) oblicza się wskaźnik porowatości naturalnej
(3.19)
_ Ps Pd Pd
gdzie:
en - wskaźnik porowatości naturalnej,
ps - gęstość właściwa szkieletu gruntowego [g/cm3].
W przypadku piasków wartość ps zazwyczaj nie jest wyznaczana laboratoryj nie, lecz przyjmowana jako ps = 2.64 g/cm3.
Wskaźnik porowatości maksymalnej i minimalnej określa się badając próbki gruntu o maksymalnym (możliwym) i minimalnym zagęszczeniu.
Rys. 3.4. Urządzenie do oznaczania stopnia zagęszczania: 1 - piasek, 2 - cylinder, 3 - tłoczek, 4 - widełki do zagęszczania
Służą do tego następujące przyrządy (rys. 3.4):
a) naczynie metalowe z tłoczkiem,
b) metalowe widełki wibracyjne,
c) waga techniczna o dokładności ważenia 0,1 g,
d) nóż o prostym ostrzu,
• i -iiiwiniurkn o dokładności mierzenia 0,1 mm, I) lejek,
/ )nnulu przeznaczonego do badań należy pobrać próbkę o objętości co naj-ititiIm| nllll cm' i wysuszyć do stałej masy w temperaturze 105 I I0°C.
V\ kn/nik porowatości maksymalnej ty,lilx określa się dla próbki o możliwe naj-lii/nit'1 ułożonej strukturze, wsypując grunt przez lejek do cylindra. Wskaźnik po-iimulnści minimalnej em\n oznaczany jest dla próbek o możliwie maksymalnie gę-,|u ułożonej strukturze, jaką można uzyskać dla danego gruntu drogą wibracji.
I f I Wska/nik porowatości maksymalnej
Na dnie cylindra ustawia się lejek i wsypuje się do niego wysuszony grunt. W mlmę napełniania cylindra lejek unosi się stopniowo do góry, utrzymując go tuż n ul powierzchnią gruntu, prowadzi się nim równocześnie po całym przekroju ey-I Im li n napełniając w ten sposób cały cylinder. Nadmiar gruntu zdejmuje się dcli I iliii, za pomocą noża równo z krawędziami cylindra, a następnie waży się cylin-■ li i wraz z gruntem.
Znając masę cylindra, masę cylindra z gruntem oraz objętość cylindra, oblicza iii, gęstość objętościową przy najbardziej luźnym ułożeniu ziaren, według wzoru
Pd
min
V
(3.20)
min
gęstość objętościowa szkieletu gruntowego przy najbardziej luźnym
ułożeniu ziaren [g/cm3], masa naczynia z gruntem [g], masa naczynia [g],
objętość próbki gruntu w naczyniu [cm3].
Za miarodajną należy przyjąć najniższą wartość z pięciu oznaczeń pd ^
Wskaźnik porowatości gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziaren oblicza się Według wzoru
(3.21)
Ps Pd„
gilzie:
i.',,,;,x - wskaźnik porowatości gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziaren, /?,. - gęstość właściwa gruntu [g/cm3].
20