BADANIE EDOMETRYCZNE GRUNTÓW  

wg PKN-CEN ISO/TS 17892-5 

 

 
Sprzęt laboratoryjny: 
 

  Pierścień edometru 
  Edometr 
  Pokrywa obciążeniowa 
  Sekundomierz 
  Metalowy krążek 
  Ostre narzędzie do przygotowania próbki 
  Suwmiarka 
  Bibułki filtracyjne 
  Parowniczka do oznaczenia wilgotności 
  Waga techniczna o dokładności 0,03 g  

Rys.1. Schemat ogólny typowego edometru. 

 

1.  Badany grunt 
2.  Pierścień edometru 
3.  Płytki porowate 
4.  Pokrywa obciążeniowa 

 

 
Przebieg badania: 
 

1.  Ważenie pustego pierścienia z dokładnością do 0,01 g - m

t

. 

 

2.  Pomiar pierścienia: wysokości pierścienia h

p

 oraz średnicy wewnętrznej d

p

. 

 

3.  Przygotowanie próbki gruntu jedną z poniższych metod: 

  wyciskanie z rury o średnicy równej średnicy pierścienia, 
  wyciskanie z rury o większej średnicy, 
  wycinanie z bloków o nienaruszonej strukturze, 
  wycinanie z próby o nienaruszonej strukturze uzyskanej metodą opróbowania 

ciągłego, 

  sztucznie formowane o strukturze naruszonej. 

 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

Rys.2. Próbka gruntu do badania edometrycznego. 

 

 

4.  Ważenie  pierścienia  edometru  całkowicie  wypełnionego  gruntem  z  dokładnością  do 

0,01 g - m

mt

. 

 

5.  Ważenie pustej parowniczki - m

c

. 

6.  Pobranie  próbki  gruntu  w  celu  oznaczenia  początkowej  wilgotności  gruntu  w

0

 

(ważenie parowniczki z gruntem wilgotnym – m

1

, a następnie po wysuszeniu próbki 

do stałej masy ważenie parowniczki z gruntem suchym – m

2

). 

 

7.  Odczyt  początkowy  przy  zastosowaniu  „próbki  zastępczej”  czyli  metalowego 

krążka (po założeniu pokrywy obciążeniowej oraz ustawieniu czujników na brzegach 
pokrywy). 
 

Stan 

obciążenia 

Czujnik I 

Czujnik II 

Obciążenie  

0 [kPa]

 

……… 

……… 

 

 

8.  Umieszczenie papierowych filtrów (bibułek filtracyjnych) od spodu i na górze próbki 

w momencie zakładania próbki w edometrze. 

 

UWAGA:

 średnica sączka = średnica próbki – 1 mm 

 
9.  Założenie pokrywy obciążeniowej na górną powierzchnię próbki. 

 

10. Odczyt  początkowy  z  próbką  gruntu  w  edometrze  (po  założeniu  pokrywy 

obciążeniowej na górną powierzchnię próbki oraz ustawieniu czujników na brzegach 
pokrywy).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

 

Stan 

obc

iążenia 

Czujnik I 

Czujnik II 

Obciążenie  

0 [kPa]

 

……… 

……… 

 

11. Nałożenie na trzpień wieszaka obciążającego uzyskując obciążenie 

12,5 [kPa]

. 

 

12. Notowanie odczytów w określonych odstępach czasowych (np. 1, 2, 3, 5 [min]). 
 
13. Notowanie odczytów w określonych odstępach czasowych (np. 1, 2, 3, 5 [min]) przy 

stopniowo zwiększanym obciążeniu (

25

, 

50

, 

100

, 

200

, 

400 [kPa]

). 

 

 

14. Etap  odciążania  (po  wykonaniu  ostatniego  stopnia  obciążenia  próbkę  stopniowo 

odciążać  aż  do  wartości  12,5  [kPa],  notując  odczyty  w  określonych  odstępach 
czasowych). 
 

15. W  celu  określenia  ściśliwości  wtórnej  gruntu  po  odciążeniu  próbkę  obciąża  się 

ponownie kolejnymi stopniami wg pkt 13. 
 

Wyniki badania: 
 

  Umieszczenie tabeli wyników dla poszczególnych obciążeń /odciążeń/ próbki gruntu. 

 

  Zestawienie wartości koniecznych do wyznaczenia początkowej wilgotności gruntu. 

 

Obliczenia: 
 

  Początkowa wilgotność w

0

 / zgodnie z CEN ISO/TS 17892-1 /: 

 

 

 

  Początkowa gęstość objętościowa ρ / zgodnie z CEN ISO/TS 17892-2 /: 

 

 

gdzie: 

m

mt

 – masa pierścienia z gruntem wilgotnym [g] 

m

t

 – masa pustego pierścienia [g] 

V – objętość próbki w pierścieniu [cm

3

] 

 

  Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρ

d

 / zgodnie z CEN ISO/TS 17892-2 /: 

 

 

gdzie: 

ρ – początkowa gęstość objętościowa gruntu [g/cm

3

] 

w – początkowa wilgotność [%] 

 

 

  Początkowy wskaźnik porowatości e

0

: 

 

 

gdzie: 

ρ

d

 – gęstość objętościowa szkieletu gruntowego [g/cm

3

] 

ρ

s

 – gęstość właściwa [g/cm

3

] 

 

  Równoważnik wysokościowy cząstek stałych H

s

: 

 

 

 

gdzie: 

H

o

 – pierwotna wysokość próbki (równa wysokości pierścienia) [mm] 

e

o

 – wskaźnik porowatości początkowej [-] 

 

  Wskaźnik porowatości e

f

: 

 

 

gdzie: 

H

s

 – równoważnik wysokościowy cząstek stałych [mm] 

H

f

  – wysokość próbki na końcu przyrostu obciążenia (czyli wysokość próbki na początku 

następnego przyrostu) [mm] 

 

  Edometryczny moduł ściśliwości E

oed

 wyznaczamy ze wzoru: 

 

 

gdzie: 

Δσ’

v

 – przyrost efektywnych naprężeń pionowych (różnica naprężeń po i przed zmianą 

obciążenia) [kPa] 
Δε

v

 – przyrost odkształcenia pionowego (różnica wysokości próbki po i przed zmianą 

naprężenia) [-] 

 

 

gdzie: 

σ’

v2

 – efektywne naprężenie pionowe po zmianie obciążenia [kPa] 

σ’

v1

 – efektywne naprężenie pionowe przed zmianą obciążenia [kPa] 

 

  Odkształcenia pionowe ε

v

: 

 

 

gdzie: 
H

0

 – początkowa wysokość próbki [mm], 

H

f

 – wysokość próbki na końcu każdego z etapów obciążenia /odciążenia/ [mm]. 

 
 

 

 

  Współczynnik ściśliwości objętościowej m

v

: 

 

 

gdzie: 
H

i

 – wysokość pierwotna (czyli wysokość próbki na początku przyrostu) [mm]   

 

Wykresy: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Rys.3. Wykres zależności naprężenia od wskaźnika porowatości. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys.4. Wykres zależności naprężenia od wysokości próbki. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys.5. Wykres krzywych konsolidacji, zależność wysokości próbki od czasu trwania obciążenia. 

 

 

 

Rys.6. Zależność naprężenie (w skali logarytmicznej) – odkształcenie (w skali liniowej).