Mechanika gruntów

ćwiczenia laboratoryjne

Temat: Oznaczenie wilgotności naturalnej oraz granic konsystencji gruntu - stopień plastyczności gruntu spoistego

Wykonali:
Agnieszka Turska

Tymoteusz Korycki

Celem przeprowadzanego badania było wyznaczenie następujących wartości:

-wilgotność naturalna gruntu

-granica plastyczności

-granica płynności wg Casagrandego

-stopień plastyczności i stan gruntu

1) Wilgotność gruntu

Wilgotność (w) - stosunek masy wody zawartej w danej próbce gruntu do masy tej próbki wysuszonej w temperaturze 105 - 110°C, wyrażony w procentach.

Wilgotność naturalna (
) - wilgotność charakteryzująca zawartość wody w gruncie w warunkach naturalnych. Do jej oznaczenia powinny być użyte próbki o wilgotności naturalnej (NW), albo próbki o naturalnej strukturze (NNS).

W celu ustalenia wilgotności gruntu:

Zważono naczynka z dokładnością do 0,01g. Pobrano 2 próbki z badanego gruntu (po 30g). Próbki umieszczono w naczyniach wagowych zważono z dokładnością do 0,01g. Próbki wysuszono do stałej masy i ponownie zważono.

Wyniki:

W=17%

Różnica uzyskanych wartości przekroczyła 5 % wartości średniej.

2) Granica plastyczności

Granica plastyczności (
) - wilgotność w procentach jaką ma grunt, gdy przy kolejnym wałeczkowaniu wałeczek pęka po osiągnięciu średnicy 3 mm; jest to wilgotność graniczna między stanem półzwartym i twardoplastycznym.

W celu wyznaczenia granicy plastyczności:

Z jednorodnego gruntu w stanie plastycznym uformowano kulkę a potem ją wałeczkowano aż osiągnął średnicę 3 mm. spękany wałeczek włożono do naczynka wagowego i zamknięto pokrywką. Czynność powtarzano tak długo aż w 2 naczynkach zebrano 5-7g gruntu. Jako granicę plastyczności przyjęto średnią arytmetyczną z badania wilgotności 2 próbek.

Wyniki:

Wilgotność gruntu określono tylko dla jednej próbki. Wilgotność badanego gruntu wyniosła 6,75 gdyż próbka nr 2 została źle zważona i wynik tego pomiaru nie został uwzględniony.

3) Granica płynności wg Casagrandego

Granica płynności (
) - wilgotność w procentach masy gruntowej umieszczonej w aparacie Casagrandego w momencie, gdy wykonana w niej bruzda zlewa się przy dwudziestym piątym uderzeniu miseczki o podstawę, na długości 10 mm i wysokości 1 m; jest to wilgotność graniczna między stanem miękkoplastycznym i płynnym.

W celu wyznaczenia granicy płynności:

Przygotowanym gruntem napełniono miseczkę aparatu. Za pomocą rylca wykonano bruzdę. Włączono aparat i określono liczbę uderzeń do momentu aż bruzda połączyła się na długości 10mm i wysokości 1mm. Z miseczki aparatu z miejsca połączenia się bruzdy pobrano do naczynka wagowego ok. 10g gruntu. Czynności powtórzono dla 4 próbek których liczba uderzeń mieściła się w zakresie 12-35 uderzeń.

uderzenia (30)

uderzenia (37)

uderzenia (20)

Dla 25 uderzeń wilgotność gruntu wynosi 56%

Oznaczenie
uznano za wystarczająco dokładne, ponieważ odchyłka 3 punktów z ogólnej liczby oznaczeń od przeprowadzonej linii prostej nie przekracza 0,2% w skali wilgotności.

4) Określenie stopnia plastyczności i stanu gruntu spoistego

Badany grunt jest gruntem półzwartym, twardoplastycznym ponieważ wartość
jest większa od 0 a mniejsza od 0,25 oraz wp jest mniejsze od wn.

Wnioski końcowe;

Stopień plastyczności zależny jest od wilgotności i granic konsystencji . Wraz ze wzrostem ilości frakcji iłowej wzrasta wartość poszczególnych granic konsystencji a co za tym stoi zwiększa sie plastyczność gruntu .