Ćwiczenie laboratoryjne nr 5

Temat ćwiczenia:

OZNACZANIE WILGOTNOŚCI NATURALNEJ GRUNTU. OZNACZANIE GRANIC: SKURCZALNOŚCI, PLASTYCZNOŚCI I PŁYNNOŚCI. OBLICZENIE STOPNIA I WSKAŹNIKA PLASTYCZNOŚCI GRUNTU SPOISTEGO.

Opis teoretyczny.

  Stan gruntu spoistego zależy od stosunku zawilgocenia, przy czym im więcej dany grunt zawiera wody tym mniejsza jest jego nośność ( mniejsza wytrzymałość i większa ściśliwość  ), a tym samym mniejsza jego przydatność jako podłoża budowlanego.

   W zależności od stosunku zawilgocenia wyróżnia się następujące konsystencje: zwartą, plastyczną i płynną.

   Grunty o konsystencji zwartej charakteryzują się znaczną nośnością i niewielką ściśliwością a poddane obciążeniu zachowują się jak ciała kruche.

    Grunty o konsystencji plastycznej odznaczają się mniejszą nośnością i większa ściśliwością. W procesie obciążenia odkształcają się znacznie nie ulegając przy tym spękaniom i zachowując nadany kształt.

   Grunty o konsystencji płynnej zachowują się jak ciecz i nie nadają się do bezpośredniego posadowienia fundamentów.

   Poszczególne konsystencje wydzielają granice konsystencji, tzw. Granice Atterberga. Granica płynności rozdziela konsystencję płynną od plastycznej, a granica plastyczności - konsystencję plastyczną od zwartej. Oprócz tego uwzględnia się jeszcze granicę skurczalności.

ZADANIE 1

1.                 Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest oznaczenie wilgotności gruntu (w).

2.                 Podstawy teoretyczne.

Wilgotność naturalna gruntu w - jest to stosunek wody zawartej w próbce mw do masy szkieletu gruntowego ms :

def. ,               [%]                            oblicza się ze wzoru:                                          ,               [%]

gdzie:              mmt - masa parowniczki z gruntem wilgotnym, g

              mst - masa parowniczki z gruntem wysuszonym, g

              mt - masa pustej parowniczki, g

3.                 Przebieg ćwiczenia.

a)       przygotowanie próbki wg PN-88 / B04481 (5.1.2)

b)       umieszczenie obu części gruntu w parowniczce o znanej masie (mt)

c)       wyznaczenie masy parowniczki wraz z gruntem (mmt)

d)       suszenie w temperaturze 105-110°C do stałej masy

e)       po ostudzeniu wyznaczenie mst

f)        obliczenie wyników

4.                 Wykonanie badania wg PN-88 / B04481 (5.1.)

Badanie makroskopowe rodzaju gruntu:.......................................................................................................... ...............................................................................................................................IP = ..............+...................

i stanu gruntu: X = .................................... stan:....................................................IL = ..............+...................

Tabela zawierająca wyniki badań próbki gruntu pobranego w terenie:

ZADANIE 2.

1.                 Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie granicy skurczalności gruntu (wS).

2.                 Podstawy teoretyczne.

Granicę skurczalności gruntów (wS) określa się wilgotność, przy której wysychające próbki przestają zmniejszać swą objętość.

gdzie:               rW - gęstość wody w porach gruntu przyjmowana jako równa 1,000 g/cm3

              rS - gęstość właściwa szkieletu gruntowego wg 5.3 g/cm3

              rd - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego g/cm3 obliczona wg wzoru:

                                                        gdzie:              mS - masa szkieletu gruntowego wg 5.4.3., g

                                                                                    V - objętość gruntu wg 5.4.3., g/cm3             

3.                 Przebieg ćwiczenia.

a)       przygotowanie próbek

b)       wysuszenie do stałej masy

c)       po ostudzeniu oznaczyć masę (ms) i objętość (V)

d)       obliczenie wyników

4.                 Wykonanie badania wg PN-88 / B04481 (5.4.)

ZADANIE 3.

1.                 Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest oznaczenie granicy plastyczności gruntu (wp)

2.                 Postawy teoretyczne.

Granicę plastyczności (wp) gruntu określa się jako wilgotność wałeczka gruntowego, przy której w kolejnym wałeczkowaniu pęka on, rozwarstwia się lub rozsypuje.

3.                 Przebieg ćwiczenia.

a)       przygotowanie próbki wg 5.5.3

b)       z próbki należy uformować kulkę o średnicy 7-8 mm i wałeczkować ją na dłoni, aż wałeczek uzyska średnicę około 3 mm, po czym z wałeczkowanego gruntu należy ponownie uformować kulkę.

c)       powyższe czynności powtarzamy tak długo, aż przy kolejnym wałeczkowaniu wałeczek ulegnie uszkodzeniu

d)       wszystkie kawałki wałeczka wkładamy do naczynia wagowego

e)       czynności powtarzamy tyle razy, aby w dwu naczynkach zebrało się po co najmniej 5-7 g gruntu

f)        obliczenie wyników wg pkt. 5.1.