Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego.
W ćwiczeniu nr. 9 badana jest wilgotność optymalna, maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntowego gruntu niespoistego w celu określenia wskaźnika zagęszczenia gruntu w badanym nasypie.
Opis stanowiska badawczego i przebieg eksperymentu.
przyrządy:
cylinder stalowy z nasadką o objętości 1,0 dm3
ubijak stalowy o masie 2,5 kg
sito o boku oczka kwadratowego 6 mm
waga o dokładności ważenia nie mniejszej niż 1g
linia stalowa długości 25-30cm, z ostrą krawędzią
przyrządy do oznaczenia wilgotności:
suszarka z termostatem umożliwiająca utrzymanie temperatury 105-110˚C
waga laboratoryjna
5 parowniczek
przebieg eksperymentu
masa próbki gruntu wynosi 3 kg
próbkę należy rozdrobnić i przesiać przez sito ( ms )
pozostałość na sicie należy zważyć i oznaczyć procentową zawartość w próbce ( m's )
przesianą próbkę należy zmieszać ze 100ml wody destylowanej
próbkę gruntu należy ubijać w cylindrze (stosując 25 uderzeń ubijaka na warstwę i
3 liczby układanych warstw gruntu)
w czasie ubijania gruntu cylinder powinien stać na sztywnym podłożu
po ubiciu ostatniej warstwy nadmiar gruntu należy ściąć linią
zważyć cylinder z gruntem ( mmt )
oznaczyć gęstość objętościową szkieletu gruntowego ( ρd )
po wyjęciu próbki z cylindra należy oznaczyć średnią wilgotność ubitego gruntu (w) - pobierając z 10 miejsc próbki(mmt); wstawić do wysuszenia i zważyć (mst)
czynności te powtarzamy 4 razy za każdym razem dolewając do próbki gruntu 60 ml wody destylowanej
Zestawienie wyników badań.
Badanie gruntu w nasypie: piasek gruby
Wyniki badań gruntu w nasypie: ρ = 1,8 g/cm3
w = 6 %
ρd = 1,70 g/cm3
Badanie laboratoryjne
Wynik odsiania nadziarna:
Masa próbki gruntu w stanie powietrzno suchym : ms= 3000 g
Masa ziarn pozostałych na sicie: m's= 7 g
Stosunek masy ziarn pozostałych na sicie do masy próbki: x=0,0026 -
Wyniki badań (według metody 1)próbki pobranej z nasypu.
WILGOTNOŚĆ GRUNTU |
|||||||
Numer parowniczki |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Masa parowniczki |
mt |
[g] |
32,73 |
32,73 |
33,86 |
34,00 |
32,51 |
Masa parown. z gruntem wilgotnym |
mmt |
[g] |
51,70 |
54,71 |
55,78 |
61,20 |
62,19 |
Masa parown. z gruntem wysuszonym |
mst |
[g] |
51,47 |
52,51 |
54,38 |
59,31 |
60,93 |
Masa wody w próbce |
mmt- mst |
[g] |
0,23 |
2,2 |
1,4 |
1,89 |
1,26 |
Masa szkieletu gruntowego |
mst- mt |
[g] |
18,74 |
19,78 |
20,52 |
25,31 |
28,43 |
Wilgotność gruntu |
w |
[%] |
1,23 |
3,12 |
6,82 |
7,47 |
8,32 |
GĘSTOŚĆ OBIĘTOŚCIOWA SZKIELETU GRUNTU |
|||||||
Masa cylindra |
mt |
[g] |
3720 |
||||
Masa cylindra z gruntem |
mmt |
[g] |
5677 |
5747 |
5817 |
5800 |
5792 |
Masa gruntu w cylindrze |
mt - mmt |
[g] |
1957 |
2027 |
2097 |
2080 |
2072 |
Objętość cylindra |
V |
[cm3] |
1000 |
||||
Gęstość objętościowa gruntu |
ρ |
[g/cm3] |
1,957 |
2,027 |
2,097 |
2,080 |
2,072 |
Wilgotność gruntu |
w |
[%] |
1,23 |
3,12 |
6,82 |
7,47 |
8,32 |
Gęstość objęt. szkieletu gruntu |
ρd |
[g/cm3] |
1,88 |
1,92 |
1,96 |
1,95 |
1,90 |
Wnioski:
Wykres zależności ρd = f(w)
wyznaczone wartości z wykresu: ρ'ds. =1,96[g/cm3]
w'opt =6,7[%]
obliczam wartość ρds. ; wopt
x=0,0023- więc rozpatruję x<0,05 to:
wopt = w'opt =6,7[%]
ρds. =ρ'ds.=1,96[g/cm3]
b) obliczam wskaźnik zagęszczenia gruntu:
Wskaźnik zagęszczenia gruntu w nasypie: IS=0,867
określić stan zagęszczenia nasypu:.piaski grube i grunty gruboziarniste I>0,65 (korpusy zapór ziemnych)