7. Oznaczanie wilgotności naturalnej, granic konsystencji, stopnia plastyczności i wskaźnika plastyczności.doc

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest oznaczenie wilgotności naturalnej, granic plastyczności i płynności, a następnie za pomocą tych parametrów także wyznaczenie wskaźnika i stopnia plastyczności oraz stopnia konsystencji.

Opisując ćwiczenie zwrócę uwagę na ważniejsze zagadnienia teoretyczne związane z tematem. Do badania otrzymałam grunt zawierający minerały ilaste - bardzo brudził palce. Granicę płynności określałam za pomocą aparatu Casagrande’a.

GŁÓWNE ZAGADNIENIA

WILGOTNOŚĆ NATURALNA GRUNTU (wn) to stosunek masy wody zawartej w próbce gruntu
do masy jej szkieletu gruntowego, wyrażony w procentach; to wilgotność, jaką posiadał grunt zaraz po wydobyciu; parametr ten wyznaczamy susząc próbkę w suszarce (w temperaturze 105-110˚C) oraz obliczając ze wzoru:

,

Gdzie:              wn – wilgotność naturalna gruntu [%]
              mw – masa wody [g]

ms – masa gruntu suchego [g]

mmt – masa gruntu o wilgotności naturalnej [g]

mst – masa gruntu wysuszonego w temp. 105-110˚C [g]
mt – masa naczynka [g]

GRANICA PLASTYCZNOŚCI (wp) to wilgotność, jaką ma grunt na granicy stanu twardoplastycznego i półzwartego, przy której wałeczek uformowany z gruntu pęka w czasie wałeczkowania po osiągnięciu średnicy 3mm, wyrażana w procentach:

.

GRANICA PLYNNOŚCI to wilgotność, jaką ma grunt na granicy stanu miękko plastycznego
i płynnego, przy której bruzda rozdzielająca próbkę gruntu w miseczce aparatu Casagrande’a złączy się po 25 uderzeniach miseczki na długości 1cm i wysokości 1mm.

Dysponując wilgotnością naturalną, granicą płynności i plastyczności możemy obliczyć:

ü    wskaźnik plastyczności,

ü    stopień plastyczności

ü    wskaźnik konsystencji gruntu,

a na podstawie tych parametrów możemy określić spoistość, konsystencję i stan gruntu.

WYNIKI BADAŃ I WNIOSKI

A.      Wilgotność naturalna gruntu

Wilgotność naturalna średnia: 
 

                                                                                  [% wag.]

Średnia wilgotność naturalna badanych przeze mnie próbek gruntu wyniosła ≈26,215 % wag.

B.      Granica plastyczności gruntu

     [% wag.]

Granica plastyczności tego gruntu wynosi ≈21,166 % wag.

C.      Granica płynności gruntu metodą Casagrande’a

Granica płynności gruntu (wL) jest równa wilgotności (w) próbki wtedy, gdy ilość uderzeń miseczki jest równa 25. Zatem:

      [% wag.]

Granica płynności badanego gruntu wyniosła ≈33,144 % wag.

           wL

Zależność liczby uderzeń w aparacie Casagrande’a od wilgotności gruntu.

D.      Wskaźnik plastyczności gruntu i spoistość

Wskaźnik plastyczności gruntu wyniósł ≈11,978 %. Na podstawie tego parametru jesteśmy
w stanie określić spoistość. Wartość Ip mieści się w przedziale 10 – 20 %, co oznacza, że jest to grunt średnio spoisty.

wLn

IP

wn

wp

E.       Stopień plastyczności i stan gruntu

Stopień plastyczności gruntu wyniósł ≈0,4215. Na podstawie tego parametru jesteśmy
w stanie określić stan gruntu. Wartość IL mieści się w przedziale 0,25 – 0,5 , co informuje nas o tym, że mamy do czynienia z gruntem o stanie plastycznym.

F.       Wskaźnik konsystencji gruntu

Wskaźnik Ic jest równy ≈0,578, mieści się w przedziale 0,5 - 0,75 , więc badany grunt ma konsystencję plastyczną. Oznacza to, że badany grunt odkształca się przy pewnym nacisku, nie ulegając przy tym spękaniom i zachowuje nadany mu kształt.

G.      Podsumowanie

Na podstawie norm, otrzymanych przeze mnie wyników i własnej obserwacji mogę stwierdzić, że badanym przeze mnie gruntem był średnio spoisty grunt o stanie plastycznym, zawierający minerały ilaste.