1. Przygotowanie próbek i sposób wykonania oznaczeń granic konsystencji

Granica skurczalności: Z próbek o naturalnej strukturze, przeznaczonego do badań, należy wyciąć bez naruszenia ich struktury dwie próbki o objętości 20-30m³ i wygładzić nożem drobne nierówności na ich powierzchni. Próbki należy umieścić w parowniczkach i suszyć powoli w temperaturze pokojowej do stanu powietrzno suchego, a następnie w suszarce w temp. 105-110° do stałej masy. Po ochłodzeniu w eksykatorze należy oznaczyć masy próbek oraz objętości.

Granica plastyczności: Z gruntu o NW, należy wydzielić próbkę możliwie jednorodną o masie ok. 50g. W przypadku, gdy grunt jest w stanie zwartym lub półzwartym, należy go nasycić wodą destylowaną do stanu plastycznego. Grunt o konsystencji płynnej, które nie dają się wałęczkować na skutek rozmywania się na dłoni, należy podsuszyć w temp. pokojowej do stanu plastycznego. W obu przypadkach grunt musi być wyrobiony na jednolitą masę. Z badanego gruntu należy usunąć ziarna o średnicy większej niż 2mm. Z tak przygotowanej próbki należy pobrać grudkę i przeprowadzić wałęczkowanie. Czynność należy powtarzać aż do wyraźnego uszkodzenia, rozwarstwienia lub rozsypania się wałeczka. Za moment spękania należy przyjąć chwile, gdy wałeczek rozdzieli się na oddzielne kawałki po podniesieniu go za jeden koniec. Wszystkie kawałki wałeczka należy włożyć do naczyńka wagowego i zamknąć doszlifowaną pokrywką. Wałeczkowanie trzeba wykonać na kilku kulkach, aż w 2 naczyńkach zbierze się po5-7 g gruntu. Po zakończeniu wałeczkowania (naczyńka cały czas mają być szczelnie przykryte), należy wyznaczyć wilgotność gruntu w obu naczyniach.

Granica płynności: za dużo by pisać, tego może nie będzie ;)

2. konsystencje i stany gruntu

Konsystencja gruntu określa jego cechy mechaniczne. Ogólnie im wyższa zawartość wody tym niższa spójność gruntu. Gdy wilgotność osiąga wartość równą granicy płynności siły spójności są bliskie zeru.

Nowa norma: Stara norma:

bardzo zwarta i zwarta

Wskaźnik
konsystencji
1,00<I_C

Stopień plastyczności
I_L<0,00

(w_n<w_P)

twardoplastyczna

od 0,75 do 1,00

od 0,00 do 0,25

(w_P≤w_n<w_L)

plastyczna

od 0,50 do 0,75

od 0,25 do 0,50

miękkoplastyczna

od 0,25 do 0,50

od 0,50 do 0,75

płynna

I_C<0,25

0,75<I_L

Konsystencja	Stan gruntu	Stopień plastyczności	Wilgotność w stosunku do granic konsystencji
Zwarty,	Zwarty zw półzwarty pzw	Il ≤0	W≤Ws Ws≤W≤Wp
Plastyczna	Twardoplastyczny tpl plastyczny pl miękkoplastyczny mpl	0<Il≤0,25 0,25<Il≤0,5 0,5<Il≤1	Wp≤W≤Wl
Płynna	Płynny pł	1< Il	Wl≤W

3. Granice konsystencji - def, wzór, jednostka

Granice konsystencji są to parametry klasyfikacyjne gruntów oparte na zawartości wody, przy której grunt spoisty przechodzi z jednego stanu konsystencji w drugi i obejmujące:

• granicę płynności w_L (przejście stanu miękkoplastycznego w płynny) I_L = 0,0

• granicę plastyczności w_P (przejście ze stanu twardoplastycznego w półzwarty, czyli na granicy konsystencji zwartej i plastycznej) I_L = 1,0

• granicę skurczalności w_S (przejście ze stanu półzwartego w zwarty, stan w którym grunt pomimo wysychania nie zmienia swojej objętości, zmienia natomiast barwę na jaśniejszą)

Granica skurczalności: Ws=[ Pw/Pd - Pw/Ps] *100 Granica plastyczności: Wp=[(Mmt-Mst)/(Mst-Mt)]*100; Mmt-masa naczyńka z próbka gruntu przed wysuszeniem Mst - masa naczynia z próbką gruntu po wysuszenia i po ochłodzeniu w eksykatorze Mt-masa naczynia

4. sens fizyczny granic konsystencji

Dzięki granicom konsystencji możemy określić przy jakiej wilgotności grunt staje się zwarty, plastyczny, płynny. Przejście z przedmiotowych stanów istotne jest do prognozowania zachowania gruntów w miarę wzrostu wilgotności np. przy wyznaczaniu stateczności skarp.

5. ile powinna ważyć próbka gruntu z miseczką podczas oznaczania granicy płynności

Waga próbki z miseczką 210g +/- 1g

6. Stopień plastyczności - def, wzór, jednostka

Nazywamy stosunek różnicy wilgotności danego gruntu i granicy plastyczności do wskaźnika plastyczności, czyli różnicy granicy płynności i granicy plastyczności.




w którym:
I_L - stopień plastyczności (liczba niemianowana), 
w_n - wilgotność naturalna [% lub liczba niemianowana], 
w_p - granica plastyczności [% lub liczba niemianowana], 
w_L - granica płynności [% lub liczba niemianowana].

7. Wskaźnik plastyczności - def, wzór, jednostka

Wskaźnik plastyczności jest to różnica wilgotności pomiędzy granicą płynności i granicą plastyczności I_p= w_l - w_{p ,} jednostka [%]

Granica plastyczności (w_p) jest to wilgotność jaką ma grunt na granicy stanu półzwartego i twardoplastycznego. Przy tej wilgotności wałeczek gruntu, podczas jego wałeczkowania na dłoni, pęka po osiągnięciu średnicy 3mm lub podniesiony za jeden koniec rozpada się na części.

Granicą płynności (w_L) nazywa się wilgotność gruntu na granicy stanu miękkoplastycznego i płynnego. Przyjmuje się, że granicy płynności odpowiada wilgotność gruntu, przy której bruzda wykonana w paście gruntowej umieszczonej w miseczce aparatu Casagrande'a, łączy się na długości 10 mm i wysokości 1 mm przy 25-tym uderzeniu miseczki o podstawę aparatu, w warunkach oznaczania określonych normą PN-88/B-04481.

8. wskaźnik konsystencji- def, wzór, jednostka

Stosunek różnicy granicy płynności i wilgotności gruntu do wskaźnika plastyczności.

I_C=
lub


9. klasyfikacja gruntow ze względu na wskaźnik plastyczności

Wskaźnik plastyczności określa plastyczne właściwości gruntu, wskazując ile wody wchłania grunt przy przejściu ze stanu półzwartego w stan płynny, a więc podając zakres wilgotności, w których grunt ma właściwości plastyczne.

Wskaźnik plastyczności [%]	Spoistość (rodzaj gruntu)
Ip  1	niespoisty
1  Ip	spoisty :
1  Ip 10	mało spoisty
10  Ip  20	średnio spoisty
20  Ip  30	zwięzło spoisty
30  Ip	bardzo spoisty

---