ZADANIA
1.
Dla piasku drobnego, luźnego, mało wilgotnego na podstawie badań laboratoryjnych
określono:
ρ
= 1,65 g/cm
3
, w = 6 %,
ρ
s
= 2,65 g/cm
3
.
Oblicz:
ρ
sat
, w
sat
, S
r
,
ρ
d
, n , e.
Rozwiązanie:
Zgodnie z tabelą nr 1
korzystając ze wzorów:
d
d
s
e
ρ
ρ
ρ
−
=
(5.4)
w
d
+
=
1
ρ
ρ
(5.5)
s
d
s
n
ρ
ρ
ρ
−
=
(5.6)
s
w
sat
e
w
ρ
ρ
⋅
=
(5.7)
sat
r
w
w
S =
(5.8)
w
s
sat
n
n
ρ
ρ
ρ
⋅
+
−
=
)
1
(
(5.9)
Po podstawieniu otrzymamy:
06
,
0
1
65
,
1
+
=
d
ρ
= 1,56 g/cm
3
,
56
,
2
56
,
1
65
,
2
−
=
n
= 0,41,
56
,
1
56
,
1
65
,
2
−
=
e
= 0,69,
0
,
1
41
,
0
65
,
2
)
41
,
0
1
(
⋅
+
⋅
−
=
sat
ρ
= 1,97 g/cm
3
,
65
,
2
0
,
1
69
,
0
⋅
=
sat
w
= 0,26,
26
,
0
06
,
0
=
r
S
= 0,23.
S
r
zawarty w granicach 0 – 0,4 potwierdza, że jest to grunt mało wilgotny.
2.
Dla iłu pylastego w stanie półzwartym określono:
γ
= 20,1 kN/m
3
, w = 15 %,
γ
s
=
27,0 kN/m
3
.
Określ gęstość objętościową szkieletu gruntowego, porowatość i wskaźnik porowatości tego
gruntu.
Rozwiązanie:
05
,
2
81
,
9
1
,
20
=
=
=
g
γ
ρ
g/cm
3
,
81
,
9
27
=
=
g
s
s
γ
ρ
= 2,75 g/cm
3
.
Korzystając ze wzorów (5.4), (5.5) i (5.6), po podstawieniu otrzymujemy:
15
,
0
1
05
,
2
+
=
d
ρ
= 1,78 g/cm
3
,
75
,
2
78
,
1
75
,
2
−
=
n
= 0,35,
78
,
1
78
,
1
75
,
2
−
=
e
= 0,54.
3.
Do badań laboratoryjnych, za pomocą próbnika, pobrano próbkę piasku średniego.
Objętość próbnika wynosi 50 cm
3
, masa próbnika wynosi 45 g, masa próbnika wraz z
gruntem – 145 g. Dla pobranej próbki określono gęstość właściwą szkieletu
gruntowego
s
ρ
= 2,65 g/cm
3
oraz porowatość n = 0,37.
Obliczyć:
−
wilgotność naturalną,
−
gęstość objętościową szkieletu gruntowego,
−
wskaźnik porowatości,
−
gęstość objętościową w stanie nasycenia,
−
wilgotność w stanie nasycenia,
−
stopień wilgotności.
Rozwiązanie:
masa gruntu
m
m
= 145 – 45 = 100 g,
gęstość objętościowa:
50
100
=
=
V
m
m
ρ
= 2,0 g/cm
3
,
Korzystając ze wzorów (5.4), (5.5), (5.6), (5.7), (5.8) i (5.9), po ich przekształceniu i
podstawieniu do nich otrzymujemy:
(
)
n
s
d
−
⋅
=
1
ρ
ρ
= 2,65 (1 – 0,37) = 1,67 g/cm
3
,
67
,
1
67
,
1
2 −
=
−
=
d
d
n
w
ρ
ρ
ρ
= 0,19 19 %
37
,
0
1
37
,
0
1
−
=
−
=
n
n
e
= 0,59,
przyjęto
γ
w
= 10,0 kN/m
3
65
,
2
10
59
,
0
⋅
=
sat
w
= 0,22
22 %
22
19
=
r
S
= 0,86
grunt nawodniony, bo S
r
zawarty jest w granicach 0,8 ÷ 1,0
(
)
10
37
,
0
65
,
2
37
,
0
1
⋅
+
⋅
−
=
sat
ρ
= 2,04 g/cm
3
4.
Masa cylindra wraz z zawarta w nim próbką gruntu NNS wynosi 420 g. Objętość
cylindra wynosi 100 cm
3
, a jego masa – 250 g. Po wysuszeniu stwierdzono, ze masa
cylindra wraz z gruntem zmalała o 15 %. Obliczyć gęstość objętościową, wilgotność
naturalną i gęstość objętościową szkieletu gruntowego.
Rozwiązanie:
Należy skorzystać ze wzorów: (4.1), (5.1) i (5.2)
masa gruntu m
m
= 420 – 250 = 170,0 g,
masa gruntu suchego m
s
= 420 · (1 – 0,15) – 250 = 107,0 g
masa wody m
w
= m
m
- m
s
=
63,0 g
