oznaczenie wilgotności optymalnej.pdf

(297 KB) Pobierz
WYKONANIE OZNACZENIA WILGOTNOŚCI OPTYMALNEJ
WYKONANIE OZNACZENIA WILGOTNOŚCI OPTYMALNEJ
W APARACIE PROCTORA
1. Wprowadzenie
Wilgotnością optymalną w opt nazywamy taką wilgotność, przy której w danych
warunkach ubijania można osiągnąć największe zagęszczenie gruntu, a więc maksymalną gęstość
objętościową szkieletu gruntowego ρ dmax .
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 m t [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 ( m wt1 ),
9 - do zważonej parowniczki pobrać próbkę gruntu dla określenia wilgotności ( w 1 ),
10 - wysypać grunt z cylindra do pojemnika,
1
90059728.002.png
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 m wti i w i 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 [cm 3 ]
d
2
V
=
Π
h
4
- dla każdego ubijania:
¾ masa gruntu m mi [g]
m mi = m wti - m t
gdzie: m wti – masa cylindra z gruntem [g],
m t – masa pustego cylindra [g].
¾ gęstość objętościową gruntu ρ i [g/cm 3 ]
ρ i =
m mi
V
gdzie: m mi – masa gruntu w cylindrze [g],
V – objętość cylindra [cm 3 ].
¾ wilgotność gruntu w i [%]
w
=
m
mt
m
st
100
%
,
i
m
m
st
t
gdzie: m mt – masa parowniczki z gruntem wilgotnym [g],
m st - masa parowniczki z gruntem suchym [g],
m t – masa pustej parowniczki [g].
¾ gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρ di [g/cm 3 ]
ρ di =
100
i
100
+
w
i
gdzie: ρ i - gęstość objętościową gruntu [g/cm 3 ],
w i - wilgotność gruntu w [%].
2
ρ
90059728.003.png
Dla uzyskanych parametrów sporządzić wykres zależności gęstości objętościowej szkieletu
gruntowego ρ d od wilgotności gruntu w (rys. 2).
w [%]
Jako wilgotność optymalną w opt należy przyjąć wartość wilgotność, która odpowiada
maksymalnej
objętościowej
szkieletu
gruntowego ρ dmax .
3
gęstości
90059728.004.png
tabela nr 1. ZESTAWIENIE WYNIKÓW
Masa cylindra m t [g]
Masa cylindra z gruntem m wt [g]
Masa gruntu m mi = m wt - m t [g]
Objętość cylindra V [cm 3 ]
Gęstość objętościowa gruntu ρ [g/cm 3 ]
Oznaczenie parowniczki
Masa parowniczki m t [g]
Masa parowniczki z gruntem wilgotnym m mt [g]
Masa parowniczki z gruntem suchym m st [g]
Masa wody m w = m mt - m st [g]
Masa szkieletu gruntowego m s = m st - m t [g]
Wilgotność w [%]
Gęstość obj. szkieletu gruntowego ρ d [g/cm 3 ]
4
90059728.005.png 90059728.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin