KATEDRA GEOTECHNIKI 20.01.2008

POLITECHNIKA ŚLĄSKA

Geotechnika

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego.

Badanie wilgotności optymalnej gruntu niespoistego aparatem Proctora.

Prowadzący ćwiczenia Piotr Culic

Dr. Inż A. Soczawa BKiI

Mgr. Inż. R. Uliniarz GR. A.

1. Wprowadzenie

Ćwiczenie ma na celu wyznaczenie wilgotności optymalnej dla zagęszczania gruntu.

Wilgotność optymalna w_opt to taka wilgotność, przy której w danych warunkach ubijania można osiągnąć największe zagęszczenie gruntu, a więc maksymalną gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρ_dmax.

Badania tego typu wykonuje się przede wszystkim przy zagęszczaniu gruntów pod nawierzchnie drogowe, lotniska, boiska oraz przy formowaniu nasypów ziemnych.

2. Przebieg badania

Badanie przeprowadzaliśmy w aparacie Proctora, który składał się ze specjalnego cylindra, do którego nakładaliśmy (3 warstwy) badany grunt a następnie ubijaliśmy.

Po zagęszczeniu ważyliśmy masę cylindra wraz z gruntem a następnie pobieraliśmy do parowniczki próbkę gruntu. Następnie zawartość cylindra wysypywaliśmy do naczynia i dodawaliśmy niewielką ilość wody (100ml). Dokonaliśmy siedmiu takich serii. Pomiary wnieśliśmy do następującej tabeli.

Masa cylindra mt [g]	5,851	5,851	5,851	5,851	5,851	5,851
Masa cylindra z gruntem mwt [g]	9,811	9,931	10,018	10,126	10,253	10,586
Masa gruntu mmi=mwt-mt [g]	3,960	4,080	4,167	4,275	4,402	4,735
Objętość cylindra V [cm3]	2,200	2,200	2,200	2,200	2,200	2,200
Gęstość objętościowa gruntu ρ [g/cm3]	1,800	1,855	1,894	1,943	2,001	2,152
Oznaczenia parowniczek	936	321	45	11	202	927
Masa parowniczki mt [g]	89,570	51,110	50,740	75,210	49,330	86,890
Masa parowniczki z gruntem wilgotnym mmt [g]	164,620	88,340	88,340	142,460	84,030	177,200
Masa parowniczki z gruntem suchym mst [g]	163,650	87,220	86,570	137,930	80,850	163,160
Masa wody mw=mst-mt [g]	0,970	1,120	1,770	4,530	3,180	14,040
Masa szkieletu gruntowego ms=mst-mt [g]	74,080	36,110	35,830	62,720	31,520	76,270
Wilgotność w [%]	1,309	3,102	4,940	7,223	10,089	18,408
Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρd [g/cm3]	1,777	1,799	1,805	1,812	1,818	1,818

Wzory do obliczeń:

Wykres zależności gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ρ_d od wilgotności gruntu w

3. Wnioski

Wilgotność optymalna odczytana z wykresu ok. 12%.

Kształt krzywej informuje nas, że badanie nie zostało przeprowadzone w sposób optymalny.

Zakres badanych próbek był za mały, aby uzyskać kształt wykresu paraboliczny. W takim wypadku było by znacznie łatwiej określić wilgotność optymalną. Odczytana wartość 12 % znajduje się w przybliżeniu w połowie szerokości górnej, poziomej linii wykresu.

2