Oznaczenie gęstości właściwej szkieletu gruntowego, porowatości, wskaźnika porowatości
i stopnia wilgotności (nr 5) – sprawozdanie
Dnia 25.11.2008r. przeprowadziłyśmy badania oznaczenia gęstości właściwej szkieletu gruntowego, porowatości, wskaźnika porowatości i stopnia wilgotności. Początkowo badany grunt roztarłyśmy w moździerzu i odmierzyłyśmy dwie próbki gruntu, kolejno 6,64g i 6,07g. Wyznaczyłyśmy te masy ważąc wysuszone kolby a następnie masy kolby napełnione gruntem.
próbka 1:
ms = mgt - mt
mgt = 49,71g
mt =43,07g
ms = 49,71g – 43,07g = 6,64g
próbka 2:
mgt = 58,99g
mt =52,92g
ms = 58,99 – 52,92 = 6,07g
Aby przystąpić do podgrzania kolb z zawartością wymieszałyśmy ich zawartość, aby powstała zawiesina, która utrzymywała się przez cały czas gotowania. Po wyznaczonym czasie chłodziłyśmy próbki. Kiedy uzyskały odpowiednią temperaturę każdą dopełniłyśmy wodą destylowaną do kreski na kolbie i zważyłyśmy:
próbka 1: mwg = 146,25g
próbka 2: mwg = 155,9g
Później opróżniłyśmy i umyłyśmy kolby, które następnie napełniłyśmy wodą destylowaną do kreski i także zważyłyśmy:
kolba 1: mwt = 142,02g
kolba 2: mwt = 152,07g
Wykonane badania i pomiary posłużyły nam do obliczenia objętości szkieletu gruntowego Vs
Vs = mwt + ( mgt - mt ) - mwg
Vs = 142,02g + (49,71g – 43,07g ) – 146,25g = 2,41 cm3
Vs = 152,07g + ( 58,99g – 52,92g ) – 155,9g = 2,24cm3
Kolejna obliczyłyśmy gęstość właściwą szkieletu gruntowego rs:
rs = ms / Vs
rs = 2,75 (Mg/m3)
rs = 2,71 (Mg/m3)
Wykonałyśmy także obliczenia związane z oznaczeniem gęstości objętościowej szkieletu gruntowego, porowatości, wskaźnika porowatości stopnia wilgotności gruntu dla próbki 2.
Oznaczenie gęstości objętościowej szkieletu gruntowego rd (Mg/m3):
rd =100* r / (100 + w)
r =2,05 (Mg/m3)
w = 11%
rd =100*2,05 / (100 + 11) = 1,85 (Mg/m3)
Porowatość n (-):
n= rs - rd / rs
n = 2,71 – 1,85 / 2,71 = 0,32
Wskaźnik porowatości e (-):
e = rs - rd / rd
e = 2,71 – 1,85 / 1,85 = 0,46
Stopień wilgotności gruntu Sr (-):
Sr = Vw /Vp
Vw = mw / rw
rw = 1 (Mg/m3)
mw =w* ms / 100
mw =11*6,07 / 100 = 0,67g
Vw =0,67/1 = 0,67 m3
Vp = V - Vs
Vp = 6,07/ 1,85 – 2,24 = 3,28 – 2,24 = 1,04 (Mg/m3)
Sr = 0,67 / 1,04 = 0,64
Masowy i objętościowy udział poszczególnych faz w badanym gruncie:
V= 2,24 + 1,04 =3,28 cm3
Vs = 2,24 cm3
Vp= Vw - Vpo
Vp =1,04 cm3 Vw= 0,67 cm3 Vpo= 0,37 cm3
ms= 2,24 g
mw= 0,67 g
mm= ms + mw = 2,24 + 0,67 = 2,91g
Wnioski:
Na podstawie przeprowadzonej analizy gruntu i otrzymanych wyników badany grunt możemy skwalifikować ze względu na gęstość właściwą szkieletu gruntowego na podstawie normy PN-88/B-04481 oraz PN-81/B-03020 do iłów, iłów pylastych i iłów piaszczystych.
Z dalej przeprowadzonych badań ze względu na stopień porowatości Sr= 0,64, grunt określamy jako wilgotny (w).
Lidia Wawrzak, Monika Wańczuk
dawid1051