Ćwiczenie laboratoryjne nr 4
OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ
OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ
OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ
OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ ORAZ
GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ
GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ
GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ
GRANIC KONSYSTENCJI GRUNTU. STOPIEŃ
PPPPLASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.
LASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.
LASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.
LASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.
Data wykonania
Data oddania
1. OZNACZENIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ GRUNTU:
1.1. Wprowadzenie/Definicje:
Wilgotność (w) – stosunek masy wody zawartej w danej próbce gruntu do masy tej próbki
wysuszonej w temp. 105-110 C, wyraŜony w %.
Wilgotność gruntu oblicza się wg wzoru:
gdzie:
m
mt
– masa naczynka z gruntem wilgotnym [g]
m
st
– masa naczynka z gruntem suchym [g]
m
t
– masa naczynka pustego [g]
Wilgotność naturalna (w
n
) – wilgotność charakteryzująca zawartość wody w gruncie w
warunkach naturalnych.
1.2. Wykonanie oznaczenia:
ZwaŜono puste naczynka z dokładnością do 0,01g (m
t
), następnie z gruntu spoistego
przeznaczonego do badania pobrano dwie próbki o masie ok.30g, po czym naczynka z próbkami
zwaŜono z taką samą dokładnością (m
mt
). Próbki poddano suszeniu w temperaturze 105-110
o
C.
Po 48 godzinach próbki ostudzono i zwaŜono ponownie (m
st
). Wyniki podano w załączonej
karcie.
Analiza makroskopowa:
-
glina piaszczysta;
-
wilgotna,
-
barwa brązowa,
-
stan twardoplastyczny.
1.3. Wyniki i ich opracowanie:
Nr próby
m
t
[g]
m
mt
[g]
m
st
[g]
w [%]
1
30,39
64,14
60,21
13,18
2
30,10
60,58
57,14
13,22
nr naczynka 493:
%
100
*
39
,
30
21
,
60
21
,
60
14
,
64
−
−
=
w
= 13,18%
nr naczynka 406:
%
100
*
10
,
30
02
,
57
02
,
57
58
,
60
−
−
=
w
= 13,22%
Jako wilgotność gruntu przyjęto średnią arytmetyczną z powyŜszych wartości. Wynosi ona
13,20%.
%
100
*
t
st
st
mt
m
m
m
m
w
−
−
=
2. OZNACZENIE GRANICY PLASTYCZNOŚCI GRUNTU:
2.1. Wprowadzenie/Definicje:
Granica plastyczności (w
p
) – wilgotność w % jaką ma grunt, gdy przy kolejnym
wałeczkowaniu wałeczek pęka po osiągnięciu średnicy 3 mm ; jest to wilgotność graniczna
miedzy stanem półzwartym i twardoplastycznym.
2.2. Wykonanie oznaczenia:
Oznaczenie to polegało na wykonaniu próby wałeczkowania. KaŜdy spękany wałeczek
umieszczano w naczynku wagowym, uprzednio zwaŜonym, aŜ do uzyskania w obu naczynkach
po ok. 5-7 g gruntu. Następnie dokonano oznaczenia wilgotności badanego gruntu.
2.3. Wyniki oznaczenia i ich opracowanie:
Nr próby
m
t
[g]
m
mt
[g]
m
st
[g]
w [%]
I
28,98
34,61
34,02
11,71
II
29,61
35,71
35,05
12,13
nr naczynka 113:
%
100
*
98
,
28
02
,
354
02
,
34
61
,
34
1
−
−
=
w
= 11,71%
nr naczynka 59:
%
100
*
61
,
29
05
,
35
05
,
35
71
,
35
2
−
−
=
w
= 12,13%
2
2
1
w
w
w
p
+
=
=
11,92%
Za wynik ostateczny oznaczenia granicy plastyczności przyjęto zgodnie z instrukcją wartość
11,92%.
3. OZNACZENIE GRANICY PŁYNNOŚCI METODĄ CASAGRANDE’A:
3.1. Wprowadzenie/Definicje:
Granica płynności (w
l
) – wilgotność w % masy gruntowej umieszczonej w aparacie
Casagrande’a w momencie, gdy wykonana w niej bruzda zlewa się przy 25 uderzeniu miseczki o
podstawę, na długości 10 mm. I wysokości 1 mm; jest to wilgotność graniczna między stanem
miękkoplastycznym i płynnym.
3.2.
Wykonanie oznaczenia:
Z uprzednio przygotowanego gruntu o naturalnej wilgotności usunięto ziarna o średnicy
przekraczającej 2 mm i dokładnie roztarto na jednolitą pastę. Następnie wypełniono 2/3 miseczki
(usuwając pęcherzyki powietrza) tworząc powierzchnię wklęsłą o grubości maksymalnej 9 mm.
Łączna masa miseczki i gruntu powinna wynosić 210 (
+
/
-
1g). Miseczkę umieszczono w aparacie
na wysokości 10 mm i przy pomocy rylca wykonano bruzdę w kierunku prostopadłym do osi
napędu miski. Po włączeniu aparatu liczono ilość uderzeń miseczki, do momentu połączenia się
bruzdy na długości 10 mm i głębokości 1 mm. W miejscu połączenia pobrano próbke o masie
około 10 g do oznaczenia wilgotności. Badanie powtórzono dwukrotnie, kaŜdorazowo
zmniejszając wilgotność pasty poprzez podsuszenie jej wiatrakiem.
3.3. Wyniki pomiaru. Opracowanie wyników:
nr próby
m
t
[g]
m
mt
[g]
m
st
[g]
w [%]
Il. uderzeń
I
29,30
41,03
38,12
21,50
n =26
II
29,23
40,31
38,45
20,17
n =32
III
27,87
38,07
36,15
23,19
n =13
IV
28,54
39,85
37,76
22,89
n =14
nr naczynka 22:
%
100
*
30
,
29
12
,
38
12
,
38
03
,
41
1
−
−
=
w
= 21,50%
liczba uderzeń 26
nr naczynka 340:
%
100
*
23
,
29
25
,
38
45
,
38
31
,
40
2
−
−
=
w
= 20,17%
liczba uderzeń 32
nr naczynka 463:
%
100
*
87
,
27
15
,
36
15
,
36
07
,
38
3
−
−
=
w
= 23,19%
liczba uderzeń 13
nr naczynka 301:
%
100
*
54
,
28
76
,
37
76
,
37
87
,
39
3
−
−
=
w
= 22,89%
liczba uderzeń 14
Wilgotność równą granicy płynności odczytano z załączonego wykresu (Załącznik nr 2). Jest
to wilgotność odpowiadająca 25 uderzeniom i wynosi 21,3%.
4.
OKREŚLENIE STOPNIA PLASTYCZNOŚCI ORAZ STANU GRUNTU SPOISTEGO
:
4.1. Wprowadzenie/Definicje:
Dla wyznaczenia stanu fizycznego gruntów spoistych w granicach poszczególnych konsystencji
opracowano tzw. Stopień plastyczności. Stopień plastyczności oblicza się wg wzoru:
p
l
p
n
l
w
w
w
w
I
−
−
=
4.2. Obliczenia:
92
,
11
30
,
21
92
,
11
20
,
13
−
−
=
l
I
= 0,14
5.
WNIOSKI:
Na podstawie poniŜszych zaleŜności stwierdzono, Ŝe badane próbki są gruntem spoistym stanu
twardoplastycznego:
Wartość stopnia plastyczności
l
I wynosi:
•
l
I
< 0 - stan zwarty lub półzwarty
•
0 <
l
I
≤
0,25 - stan twardoplastyczny
•
0,25 <
l
I
≤
0,50 - stan plastyczny
•
0,50 <
l
I
≤
1,00 - stan miękkoplastyczny
•
1,00 <
l
I
- stan płynny
6.
ZAŁĄCZNIKI:
-
notatki z zajęć laboratoryjnych.
-
wartości m
st
[g] dla wszystkich próbek.
-
wykres niezbędny do oznaczenia granicy płynności.
XEROX
malfunction