background image

Zadanie 3:

 

Piasek kwarcowy posiada gęstość właściwą 2.65 g/cm

3

 i ciężar objętościowy 

szkieletu gruntowego 18.5 kN/m

3

 oraz wilgotność wn = 10% Przyjmując 

przyspieszenie ziemskie g = 10 m/s

2

 obliczyć dla tego gruntu:

 

A. Ciężar właściwy  
B. Ciężar objętościowy

 

C. Ciężar objętościowy w stanie pełnego nasycenia porów wodą              
D. Ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody 
 
 
Zadanie 9: 

 
Obliczyć masę wody, którą należy dodać do 5 m

3

 gruntu o własnościach: 

 
- wskaźnik porowatości e = 0.85, 

- względny ciężar właściwy G

s

 = 2.68,  

- wilgotność naturalna w

n

 = 12%,  

 

aby uzyskać stopień wilgotności S

r

 = 0.85 i S

r

 = 1. 

 

Odp.: ∆m

w1

 = 1080.822 kg; ∆m

w2

 = 1425.72 kg 

 
 

Zadanie 9a: 

 

Do 900 kg gruntu o wilgotności 10% i gęstości objętościowej 1800 kg/m

3

 dodano 501 

wody. Wiedząc, że gęstość właściwa wynosi 2600 kg/m

3

 a gęstość wody 1000 kg/m

3

 

obliczyć o ile zmieni się stopień wilgotności po dodaniu wody. 
 

Zadanie 10: 
 

Mając następujące dane: gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρ

d

 = 1.65 g/cm

3

wilgotność naturalną w„ = 15% oraz wskaźnik porowatości e = 0.60, wyznaczyć 
następujące parametry: gęstość właściwą szkieletu gruntowego ρ

s

 , gęstość 

objętościową gruntu ρ oraz stopień wilgotności S

r

 

Odp.: ρ

s

 = 2640 kg/m

3

, ρ = 1900 kg/m

3

, S

r

 = 0.66.

 

 
Rozwiązanie:

 

- gęstość właściwa: 

 

𝜌

𝑠

=

𝜌

𝑑

1 − 𝑛

= 𝜌

𝑑

 1 + 𝑒  = 1650 ∙ 1,6 = 2640 𝑘𝑔/𝑚

3

 

 

- gęstość objętościowa: 
 

𝜌 = 𝜌

𝑑

 1 + 0.01𝑤

𝑛

  = 1650 ∙ 1.15 = 1897.5

𝑘𝑔

𝑚

3

 

 
- stopień wilgotności: 

 

𝑆

𝑟

=

𝑤𝜌

𝑠

𝑒𝜌

𝑤

=

0.15 ∙ 2640

0.6 ∙ 1000

= 0.66 

 

background image

 

Zadanie 11: 

 

Mając dane: ρ

sat

= 2.1 g/cm

3

, e = 0.50, S

r

 = 0.70, ρ

w

 = 1.0 g/cm

3

, wyznaczyć ρ , ρ

s

 

oraz w

n

  

 
Odp. : ρ = 2000 kg/m

3

, ρ

s

 = 2650 kg/m

3

, w

n

 = 73.2%. 

 

Zadanie 12: 
 

Mając następujące dane: wilgotność naturalną gruntu w

n

 = 20%, wilgotność przy 

całkowitym nasyceniu porów wodą w

sat

 = 35%, gęstość właściwą szkieletu gruntowego 

ρ

s

=2.65 g/cm

3

, oraz gęstość wody ρ

w

 = 1 . 0  g/cm

3

, wyznaczyć następujące 

parametry: porowatość gruntu n, gęstość objętościową gruntu p oraz gęstość 
objętościową przy całkowitym nasyceniu porów wodą ρ

sat

.  

 
Odp.: n = 0.48, ρ = 1650 kg m

3

, ρ

sat

 = 1870 kg/m

3

 

 
Zadanie 13: 

 

Mając następujące dane: stopień wilgotności S

r

 = 0.60, gęstość objętościową gruntu 

ρ

= 1.85 g/cm

3

, wskaźnik porowatości e = 0.65 oraz gęstość wody p

w

 = 1.0 g/cm

3

wyznaczyć następujące parametry: gęstość właściwą szkieletu gruntowego ρ

s

 , 

wilgotność naturalną w

n

oraz gęstość objętościową gruntu 

z uwzględnieniem wyporu wody ρ’.

 

 

Odp.: ρ

s

 2660 kg/m

3

, w

n

 = 14.6%, ρ' = 1010 kg/m

3

 

 

Zadanie 14: 

 

Jak wiadomo, zmiana objętości gruntu na skutek jego zagęszczania jest możliwa tylko 

wtedy, gdy w porach zagęszczanego gruntu znajduje się powietrze (S

r

<1). Obliczyć 

największe wartości gęstości objętościowych (ρ oraz ρ

d

), jakie można uzyskać 

zagęszczając pospółkę gliniastą o ciężarze właściwym γ

s

 = 27 kN/m

3

 i  

wilgotności w = 14%. 
 

 
Zadanie 16:

 

 

W celu określenia stopnia zagęszczenia gruntu niespoistego wyznaczono dla próbki w 

stanie naturalnym na podstawie badań laboratoryjnych:

 

- gęstość właściwą - ρ

s

 = 2650 kg/m

3

,

 

- wilgotność naturalną w

n

= 16%,

 

- gęstość objętościową 1830 kg/m

3

.

 

Po wysuszeniu próbki w laboratorium, przy najluźniejszym ułożeniu ziarn w cylindrze o 

pojemności 500 cm

3

, masa zawartego w nim gruntu wynosiła 750 g. Po maksymalnym 

zagęszczeniu objętość gruntu w cylindrze zmniejszyła się o 15%. Określić stan gruntu. 

 
 

 
 

 

background image

Zadanie 21: 

 

Nasyp wykonany z piasków o gęstości właściwej 2650 kg/m

3

 posiada wilgotność 

12% i gęstość objętościową 1940 kg/m

3

. Wiedząc, że wskaźnik porowatości 

minimalnej piasku wynosi 0.35 a gęstość objętościowa minimalna 1568 kg/m

3

 

określić stan gruntu w nasypie. Dane: 

 

• 

ρ

s

 = 2650 kg/m

3

• 

ρ = 1940 kg/m

3

• 

ρ

d(min)

= 1568 kg/m

3

• 

w

n

=12%, 

• 

e

min

 0.35, 

 

Obliczyć I

d

 = ? 

Odp.: I

d

=0.471 (grunt średnio zagęszczony). 

𝐼

𝑑

=

𝑒

𝑚𝑎𝑥

− 𝑒

𝑒

𝑚𝑎𝑥

− 𝑒

𝑚𝑖𝑛

 

𝑒 =

𝜌

𝑠

− 𝜌

𝑑

𝜌

𝑑

 

𝜌

𝑑

=

𝜌

 1 + 0.01𝑤

𝑛

 

=

1940

1 + 0.12

= 1732.14   

𝑘𝑔

𝑚

3

  

𝑒 =

2650 − 1732.14

1732.14

= 0.53 

𝑒

𝑚𝑎𝑥

=

𝜌

𝑠

− 𝜌

𝑑  𝑚𝑖𝑛  

𝜌

𝑑  min  

=

2650 − 1568

1568

= 0.69 

𝐼

𝑑

=

0.69 − 0.53
0.69 − 0.35

= 0.471 

 

 

background image

Zadanie 22: 

 

Nasyp wału przeciwpowodziowego ma zostać wykonany z gliny piaszczystej, dla której 

maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntowego wyznaczona standardową 
metodą Proctora wynosi ρ

ds

 = 1,70 t/m

3

. Wymagany wskaźnik zagęszczenia nasypu 

ma wynosić I

s

 = 0.95. Wiedząc, że gęstość objętościowa gruntu w nasypie wynosi 

1,90 g/cm

3

 a jego wilgotność 17% sprawdzić czy zagęszczenie nasypu jest 

dostateczne. 

 
 

Zadanie 23: 

 

Nasyp wału przeciwpowodziowego ma zostać wykonany z gliny piaszczystej, dla której 

maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntowego wyznaczona standardową 

metodą Proctora wynosi ρ

ds

 = 1,70 g/cm

3

. Wymagany wskaźnik zagęszczenia nasypu 

ma wynosić I

s

 = 0.95 Dla oceny prawidłowości zagęszczenia nasypu pobrano przy 

pomocy próbnika o średnicy 38 mm i wysokości 20 cm próbkę gruntu, której masa 
wynosiła 408.074 g. Wiedząc, że wilgotność gruntu w nasypie wynosiła 17% 

sprawdzić, czy zagęszczenie nasypu jest dostateczne. Określić również minimalną 

wartość gęstości objętościowej, która spełnia wymagane kryteria zakładając, że 
wilgotność nie ulega zmianie.