POLITECHNIKA KRAKOWSKA

WIS, BUDOWNICTWO WODNE

GRUPA AKADEMICKA: 2

„Wykonanie oznaczenie stopnie zagęszczenia gruntów niespoistych”

Sprawozdanie wykonał:

Marek Michał

1. Cel ćwiczenia laboratoryjnego:

Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest wyznaczenie stopnia zagęszczenia I_D.

Stopniem zagęszczenia ID nazywa się stosunek zagęszczenia istniejącego

w warunkach naturalnych do największego możliwego zagęszczenia danego gruntu

niespoistego.

Stopień zagęszczenia wyznacza się dla gruntów niespoistych (sypkich). Jego wielkość

zależy od składu granulometrycznego gruntu, porowatości, kształtu ziaren. Stopień

zagęszczenia gruntu luźno usypanego jest równy 0, natomiast gruntu maksymalnie

zagęszczonego wynosi 1.

1. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego:

   1. Sprzęt pomocniczy:

      • Cylinder metalowy z tłoczkiem:

• Metalowe widełki wibracyjne:

• Suwmiarka;

• Waga;

• Nóż;

1. Przebieg badania:

   • Mierzymy suwmiarką: wysokość wewnętrzną h [cm], wewnętrzną średnicę cylindra d[cm], wysokość tłoczka h₁ [cm];

   • Warzymy pusty cylinder m_t [g];

   • próbkę gruntu wsypujemy do cylindra przez lejek, aż do całkowitego napełnienia naczynia;

   • po wypełnieniu cylindra gruntem wyrównujemy powierzchnię do krawędzi za pomocą noża;

   • ważymy cylinder z gruntem m_st [g];

   • na powierzchni gruntu kładziemy tłoczek i uderzamy widełkami wibracyjnymi o ścianki naczynia, aż do momentu, gdy położenie tłoczka się nie zmienia (minimum 1 min);

   • mierzymy odległość od górnej krawędzi cylindra do powierzchni tłoczka h₂ [cm];

1. Wyniki pomiarów i obliczenia:

d [cm]	h [cm]	mt [g]	h1 [cm]	h2 [cm]	H [cm]	V [cm^3]	Vz [cm^3]	mst [g]	ms [g]	ρs [g/cm^3]	ρdmin [g/cm^3]	ρdmax [g/cm^3]	emin [-]	emax [-]	e [-]	ID [-]
7,19	12,52	1275,5	1,65	0,19	1,46	508,080	448,831	2071,9	796,4	2,65	1,567	1,774	0,493	0,691	0,6	0,460

Przykład obliczeniowy:

H=h₁-h₂ => H=1,65-0,19=1,46 [cm]

V = 7,19²:4*3,14*12,52=508,080 [cm³]

V_z = 7,19²:4*3,14* (12,52-1,46) = 448,831 [cm³]

m_s = m_st- m_t => m_s = 2071,9-1275,5 = 796,4 [g]

ρ_dmin = m_s:V => ρ_dmin = 796,4:508,080 = 1,567 [g/cm³]

ρ_dmax = m_s:V_z => ρ_dmax = 796,4:448,831 = 1,774 [g/cm³]

e_min = (ρ_s-ρ_dmax): ρ_dmax => e_min = (2,65-1,774):1,774 = 0,493 [-]

e_max = (ρ_s-ρ_dmin): ρ_dmin => e_max = (2,65-1,567):1,567 = 0,691 [-]

I_D = (e_max -e): (e_max- e_min) => I_D = (0,691-0,6):(0,691-0,493) = 0,460 [-] => I_D = 46%

Z przeprowadzonych powyżej obliczeń wynika że:

• Według PN-86/02480, ze stan badanego grunty niespoistego jest średnio zagęszczony;

• Według normy europejskiej stan badanego gruntu niespoistego jest również „średnio zagęszczony”.

1. Wnioski:

Na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego na próbce gruntu niespoistego oraz wykonanych do niej obliczeń można wywnioskować:

• Badana próbka gruntu niespoistego wg PN-86/02480 jest stanu średnio zagęszczonego, wynika to z zawartego w polskiej normie przedziału stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych, który dla stanu średnio zagęszczonego zawiera się w przedziale: 0,33< I_D <0,67, a nasz badany grunt ma stopień zagęszczenia równy 0,460;

• Badana próbka gruntu niespoistego wg normy europejskiej jest stanu średnio zagęszczonego, wynika to z zawartego w europejskiej normie przedziału stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych, który dla stanu średnio zagęszczonego zawiera się w przedziale: 35<I_D<65 [%] a nasz badany grunt ma stopień zagęszczenie równy 46,0%.