Przygotowali: Piotr Głogowski
Łukasz Kłosowski
WYKONANIE OZNACZENIA WILGOTNOŚCI OPTYMALNEJ W APARACIE PROCTORA
1. Wprowadzenie
Wilgotnością optymalną wopt nazywamy taką wilgotność, przy której w danych warunkach ubijania można osiągnąć największe zagęszczenie gruntu, a więc maksymalną gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρdmax.
Badania tego typu wykonuje się przede wszystkim przy zagęszczaniu gruntów pod nawierzchnie drogowe, lotniska, boiska oraz przy formowaniu nasypów ziemnych.
Rys.1. Schemat aparatu Proctora z ubijakiem (wg PN-88/B-04481):
1- podstawa, 2 – cylinder, 3 – kołnierz, 4 – śruby dociskowe, 5 – ubijak.
2. Przebieg badania
Przyrządy:
1) aparat Proctora
2) suwmiarka
3) parowniczki
4) nóż
5) waga
6) suszarka
1 - zmierzyć suwmiarką: wewnętrzną wysokość h [cm] i średnicę d [cm] cylindra,
2 - zważyć pusty cylinder mt [g],
3 - zważyć parowniczki do oznaczenia wilgotności,
I UBIJANIE:
4 - do cylindra z kołnierzem nałożyć pierwszą warstwę gruntu do połowy wysokości cylindra i ubijać ubijakiem 25 razy na całej powierzchni próbki,
5 - nałożyć drugą warstwę gruntu do wysokości połączenia cylindra z kołnierzem, powtórzyć ubijanie podobnie jak dla pierwszej warstwy,
6 - punkt 5 powtórzyć dla trzeciej warstwy gruntu nakładając do ¾ wysokości kołnierza,
7 - delikatnie zdjąć kołnierz, ściąć nadmiar gruntu nad krawędzią cylindra tak, aby grunt wypełniał dokładnie wnętrze cylindra,
8 - dokładnie oczyścić cylinder z zewnątrz z gruntu i zważyć (mwt1),
9 - do zważonej parowniczki pobrać próbkę gruntu dla określenia wilgotności (w1),
10 - wysypać grunt z cylindra do pojemnika,
11 - do używanego w poprzednim ubijaniu gruntu dodać niewielką ilość wody i dokładnie wymieszać,
12 - powtórzyć czynności wg pkt. 4 – 10,
13 - powtarzać cykl ubijania wg pkt. 11 – 12 określając odpowiednio mwti i wi do momentu, gdy masa cylindra z gruntem zmaleje; dopuszcza się najwyżej 5 – krotne wykonanie zagęszczania tej samej próbki gruntu,
14 - po zakończeniu ostatniego ubijania wysypać grunt z cylindra do pojemnika i wyczyścić aparat Proctora,
15 – wyniki umieścić w tabeli nr 1.
Schemat obliczeniowy:
- objętość wewnętrzną cylindra V [cm3]
- dla każdego ubijania:
masa gruntu mmi [g]
mmi = mwti - mt
gdzie: mwti – masa cylindra z gruntem [g],
mt – masa pustego cylindra [g].
gęstość objętościową gruntu ρi [g/cm3]
gdzie: mmi – masa gruntu w cylindrze [g],
V – objętość cylindra [cm3].
wilgotność gruntu wi [%]
gdzie: mmt – masa parowniczki z gruntem wilgotnym [g],
mst - masa parowniczki z gruntem suchym [g],
mt – masa pustej parowniczki [g].
gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρdi [g/cm3]
gdzie: ρi - gęstość objętościową gruntu [g/cm3],
wi - wilgotność gruntu w [%].
Dla uzyskanych parametrów sporządzić wykres zależności gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ρd od wilgotności gruntu w (rys. 2).
Jako wilgotność optymalną wopt ...
dawid1051