cw8.ps.pdf

(181 KB) Pobierz
Microsoft Word - Æw8_oznaczenie granic konsystencji.doc
Politechnika Poznańska
Poznań, dnia 29 11 2002
Instytut Inżynierii Lądowej
Zakład Geotechniki
i Geologii Inżynierskiej
ul. Piotrowo 5, 61-138 Poznań
Sprawozdanie nr 5
Oznaczenie granic konsystencji (plastyczności, płynności), stopnia
plastyczności .
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie:
- wskaźnika plastyczności,
•
spoistości,
wilgotności krytycznej,
- stopnia plastyczności
•
stanu gruntu,
- konsystencji,
- aktywności gruntu (wg Skemptona).
Zanim szczegółowo omówię wyżej przedstawione zagadnienia należy zauważyć, że
podstawowymi elementami ćwiczenia jest wyznaczenie:
- wilgotności naturalnej W n ,
- granicyplastyczności W p ,
- granicypłynności W l .
Z których to dalej można wyznaczyć szukane wskaźniki.
1. Wilgotność naturalna gruntu W n : to stosunek masy wody zawartej w próbce gruntu
do masy jej szkieletu gruntowego wyrażony w procentach:
w
=
m
mt
m
m
st
100
st
gdzie:
m mt - masa gruntu o wilgotności naturalnej [g],
m st - masa gruntu wysuszonego w temperaturze 105-110 0 C [g],
2. Granica plastyczności W p : jest to wilgotność jaką ma grunt na granicy stanu twardo
plastycznego i półzwartego, przy której wałeczek uformowany z gruntu pęka w czasie
wałeczkowania po osiągnięci średnicy 3mm.
w
=
m
mt
m
m
st
100
st
gdzie:
m mt - masa gruntu o wilgotności po wałeczkowaniu [g],
m st - masa gruntu wysuszonego w temperaturze 105-110 0 C [g],
Sposób postępowania:
- z danego gruntu uformować 7mm kulkę,
- uformowaną kulkę rozwałeczkować do wałeczka o grubości ok. 3mm,
- czynność powtarzać tak długo aż wałeczek nie zacznie pękać.
Mechanika gruntów
1
Adam Łodygowski
163578358.004.png
3. Granica płynności W l : jest to wilgotność, jaką ma grunt na granicy stanu
miękkoplastycznego i płynnego, przy której bruzda rozdzielająca próbkę gruntu w
miseczce aparatu Casagrandego złączy się po 25 uderzeniach miseczki na długości
10mm i wysokości 1mm.
Sposób postępowania:
- dany grunt rozmieszać z wodą tak aby miał on konsystencję pasty,
- rozrobiony grunt w postaci pasty nakładamy na łyżkę aparatu Casagrandego, tak aby
grunt z łyżką ważył 210g ± 1g a grubość gruntu na łyżce w żadnym miejscu nie
przekraczała 9mm (co można sprawdzić dzięki charakterystycznemu rylcowi),
Aparat Casagrandego: jest to urządzenie składające się z:
•
miseczki,
podstawy z korbką,
Kręcąc korbką unoszona jest łyżka która opadając uderza o gumową podstawę. Jeden
obrót korbki równa się jednemu uderzeniu łyżki.
- ułożony grunt na łyżce rozdzielamy rylcem w ten sposób aby wyraźnie było widoczne
srebrne dno łyżki,
- kręcimy korbką aparatu Casagrandego i obserwujemy po ilu uderzeniach miseczki o
podstawkę grunt połączy się na szerokości 10mm i grubości 1mm,
- jeżeli grunt połączy się na szerokości 10mm i grubości 1mm po 25 uderzeniach jest to
właśnie granica plastyczności,
- połączenie gruntu po dokładnie 25 uderzeniach jest bardzo trudne dlatego wykonuje
się co najmniej 5 prób z założeniem, że grunt musi połączyć się po maksymalnie 40-
stu a minimalnie 10-ciu uderzeniach, jeżeli tak nie jest oznacza to, że konsystencja
pasty jest zbyt wilgotna lub zbyt sucha,
- po uzyskaniu pięciu wyników nanosimy je na wykres i łączymy aproksymowaną
prostą,
- odczytujemy jaka wartość wilgotności przypisana jest 25-ciu uderzeniom- jest to
poszukiwana granica płynności .
Dysponując wilgotnością, granicą plastyczności i granicą płynności możemy wyznaczyć
poszukiwane wartości:
1. Wskaźnik plastyczności I P to różnica między granicą płynności a granicą
plastyczności:
I
P W
=
W
L
P
Spoistość
nie
spoisty
mało
spoisty
średnio
spoisty
zwięzło
spoisty
bardzo
spoisty
0
1
10
20
30
wilgotność krytyczna: ma ją grunt w momencie przejścia ze stanu
plastycznego do miękkoplastycznego
W
k
=
W
p
+
0
I
P
Mechanika gruntów
2
Adam Łodygowski
163578358.005.png
2. Stopień plastyczności I L określony jest wzorem:
I
=
W
n
W
p
l
W
W
l
p
stanu gruntu:
zwarty
twardo
plastyczny
plastyczny
miękko
plastyczny
płynny
0
0,25
0,5
1,0
I L
3. Stopień konsystencji: zwarta, plastyczna, płynna
I
=
1
I
=
W
l
W
n
k
l
W
W
l
p
4. Aktywności gruntu (wg Skemptona): stosunek wskaźnika plastyczności (w
procentach) do zawartości frakcji iłowej f i (wg normy):
A
=
I
p
f
i
nie
aktywny
przeciętnie
aktywny
aktywny
bardzo
aktywny
0,75
1,25
2,0
OBLICZENIA:
1. Badanie makroskopowe: glina (ił pylasty), ciemno- żółto- szaro- brązowy, zawartość
CaCO 3 <1%, wilgotny, spoisty (bardzo spoisty).
2. Wilgotność naturalna:
Masa m mt
[g]
Masa m st
[g]
Masa m t
[g]
Wilgotność [%]
w
=
m
mt
m
st
100
m
m
st
t
31,23
29,92
25,62
30,46512
W N =30,46%
Mechanika gruntów
3
Adam Łodygowski
163578358.006.png 163578358.007.png 163578358.001.png
3. Granicaplastyczności:
Masa m mt
[g]
Masa m st
[g]
Masa m t
[g]
Wilgotność [%]
w
=
m
mt
m
st
100
m
m
st
t
33,09
31,73
26,53
26,15385
33,45
32,02
25,99
23,71476
24,9343
W P =24,93%
4. Granicapłynności:
Wilgotność [%]
Masa m mt
[g]
Masa m st
[g]
Masa m t
[g]
w
=
m
mt
m
st
100
Ilość uderzeń
m
m
st
t
31,18
28,92
25,38
63,84181
31
34,17
32,15
29,56
77,99228
19
32,2
30,78
29,06
82,55814
17
44,5
36,21
26,73
87,44726
15
34,35
33,18
31,97
96,69421
10
Granica płynności
100
80
y = -1,5375x + 110
60
40
20
0
10
15
20
25
30
35
40
Ilość uderzeń
W L =71,56%
Mechanika gruntów
4
Adam Łodygowski
163578358.002.png
Wskaźnik plastyczności I P to różnica między granicą płynności a granicą plastyczności:
63
I
I p =46,63 grunt bardzo spoisty
P
=
W
L
W
P
=
46
,
Wilgotność krytyczna : ma ją grunt w momencie przejścia ze stanu plastycznego do
miękkoplastycznego
W
k
=
W
p
+
0
I
P
=
24
,
93
+
23
32
=
48
24
I k =48,24
Stopień plastyczności I L określony jest wzorem:
I
=
W
n
W
p
=
0
11
l
W
W
l
p
I l =0,118 grunt twardo plastyczny
Stopień konsystencji I k określony wzorem:
I
=
1
I
=
W
l
W
n
=
0
881
k
l
W
W
l
p
I k =0,881 konsystencja plastyczna
Aktywności gruntu (wg Skemptona): stosunek wskaźnika plastyczności (w procentach) do
zawartości frakcji iłowej f i (wg normy 10-20%):
A
= i
I
p
=
2
33
f
A=2,33 grunt bardzo aktywny
Mechanika gruntów
5
Adam Łodygowski
,
,
163578358.003.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin