WYZNACZENIE PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH STOSOWANYCH DO OKRE LANIA JAKO CI ZAG SZCZENIA NASYPÓW Z GRUNTÓW NIESPOISTYCH

Transkrypt

1 ISSN Acta Sci. Pol. Architectura 15 (3) 2016, 3 15 WYZNACZENIE PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH STOSOWANYCH DO OKRELANIA JAKOCI ZAGSZCZENIA NASYPÓW Z GRUNTÓW NIESPOISTYCH Agnieszka Dbska, Stanisaw Pisarczyk Politechnika Warszawska Streszczenie. W referacie, na podstawie literatury i bada wasnych, omówiono parametry zagszczalnoci gruntów niespoistych oraz sposoby ich wyznaczania i zalenoci midzy nimi. Dla piasków i gruntów gruboziarnistych przedstawiono zalenoci pomidzy nastpujcymi parametrami: maksymaln gstoci objtociow szkieletu gruntowego ( ds ) i wilgotnoci optymaln (w opt ) metoda standardowa i zmodykowana Proctora, wskanikiem jednorodnoci (C u ), rednic zastpcza (d 10 ), rednic maksymaln (d max ) i redni waon rednic ziaren (d r.wa. ) oraz minimaln i maksymaln gstoci objtociow szkieletu gruntowego ( dmin i dmax). Sowa kluczowe: grunty niespoiste, zagszczalno, wskanik zagszczenia, korelacje midzy parametrami geotechnicznymi WSTP Jako zagszczenia nasypów z gruntów niespoistych (drobnoziarnistych i gruboziarnistych wedug klasykacji zgodnie z PN-88/B-04481) okrela si na podstawie wskanika zagszczenia (I S ) lub stopnia zagszczenia (I D ). Wskanik zagszczenia wyznacza si ze wzoru: I S d ds I SW (1) Adres do korespondencji Corresponding author: Agnieszka Dbska, Politechnika Warszawska, Wydzia Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inynierii rodowiska, Zakad Budownictwa Wodnego i Hydrauliki, ul. Nowowiejska 20, Warszawa, agnieszka.dabska@is.pw.edu.pl Copyright by Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2016

2 4 A. Dbska, S. Pisarczyk gdzie: d gsto objtociowa szkieletu gruntowego gruntu w badanym nasypie [g cm 3 ], ds maksymalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego przy wilgotnoci optymalnej (w opt ) [g cm 3 ], I SW wymagany wskanik zagszczenia gruntu w nasypie. Parametry zagszczalnoci: maksymaln gsto objtociow szkieletu gruntowego ( ds ) oraz wilgotno optymaln (w opt ) wyznacza si na podstawie bada laboratoryjnych zgodnie z PN-88/B W dotychczasowej praktyce laboratoryjnej [PN-88/B-04481] stosowane s dwie podstawowe metody okrelania parametrów zagszczalnoci przez ubijanie w cylindrze: metoda standardowa (energia zagszczania E 1 = 0,59 J cm 3 ), metoda zmodykowana (energia zagszczania E 2 = 2,65 J cm 3 ). Na rysunku 1 przedstawiono przykadowe wyniki bada zagszczalnoci gruntu gruboziarnistego, piasku redniego i piasku drobnego metod standardow i zmodykowan Proctora. Z wykresów wynika, e zagszczalno (maksymalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego, ds i wilgotno optymalna, w opt ) gruntów niespoistych metodami ubijania zaley od gruboci uziarnienia gruntu (rednica ziaren d max ) oraz energii ubijania/zagszczania (E 1 i E 2 ). Badanie parametrów zagszczalnoci gruntów metodami ubijania jest bardzo pracochonne, std poszukuje si metod okrelania maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) i wilgotnoci optymalnej (w opt ) na podstawie innych parametrów geotechnicznych zbadanych metodami mniej uciliwymi [Dbska i Pisarczyk 2012]. Rys. 1. Fig. 1. d [g x -3 cm ] 2,24 2,16 2,08 2,00 1,92 1,84 1,76 1,68 1,60 1 1' 2 2' 3 3' Sr=1, w [%] Przykadowe krzywe zagszczenia gruntów niespoistych drobnoziarnistych wedug PN- -88/B i gruntu gruboziarnistego w aparacie wielkowymiarowym (metoda Proctora): 1 i 1 grunt gruboziarnisty d max = mm, 2 i 2 piasek redni, 3 i 3 piasek drobny; 1, 2 i 3 metoda zmodykowana, 1, 2 i 3 metoda standardowa Examples of density curves for ne-grained soils according to PN-88 / B and coarse soil in the large apparatus (Proctor methods): 1 and 1 coarse soil d max = mm, 2 and 2 medium sand, 3 and 3 ne sand; 1, 2 and 3 modied Proctor method, 1, 2 i 3 standard Proctor method Stan zagszczenia gruntów niespoistych okrela si na podstawie stopnia zagszczenia, który wyznacza si ze wzoru: Acta Sci. Pol.

3 Wyznaczenie parametrów geotechnicznych stosowanych do okrelania jakoci... 5 (2) gdzie: e max maksymalny wskanik porowatoci przy najluniejszym uoeniu ziaren, dmin, e min minimalny wskanik porowatoci przy najgstszym uoeniu ziaren, dmax, e wskanik porowatoci gruntu w nasypie, d, dmax gsto nasypowa szkieletu przy najgstszym uoeniu ziaren [g cm 3 ], dmin gsto nasypowa szkieletu przy najluniejszym uoeniu ziaren [g cm 3 ], d gsto objtociowa szkieletu gruntowego gruntu w nasypie [g cm 3 ]. Stopie zagszczenia gruntów (I D ) niespoistych drobnoziarnistych mona zbada metod laboratoryjn lub sondowania dynamicznego. Parametry geotechniczne gruntów drobnoziarnistych wedug klasykacji PN-86/B do wzorów (1) i (2) wyznacza si wedug PN-88/B W przypadku gruntów gruboziarnistych wedug klasykacji PN-86/B (grubo okruchowych) do okrelenia wymienionych parametrów brakuje ustale normowych. Parametry te mona wyznaczy przy uyciu specjalistycznej aparatury wielkowymiarowej, stosujc odpowiedni metodyk bada [Pisarczyk 2015]. Celem artykuu jest pokazanie, e parametry zagszczalnoci gruntów niespoistych: maksymalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego ( ds ) oraz wilgotno optymalna (w opt ) zale od parametrów opisujcych uziarnienie gruntu: wskanika jednorodnoci (C U ), rednicy zastpczej (d 10 ), rednicy maksymalnej (d max ) i redniej waonej rednicy ziaren (d r.wa. ) oraz od minimalnej i maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin i dmax ). Wyznaczajc te parametry geotechniczne (mniej uciliwymi i pracochonnymi metodami), mona dla celów praktycznych okreli parametry zagszczalnoci. PRZEGLD LITERATURY Pomidzy wskanikiem zagszczenia (I S ) i stopniem zagszczenia (I D ) dla gruntów drobnoziarnistych niespoistych zostaa ustalona empiryczna zaleno [Pisarczyk 1975]: I S = 0, ,165I D (3) Natomiast dla gruntów gruboziarnistych (grubo okruchowych) zaleno ta wynosi [Pisarczyk 2015]: I S = 0,78 + 0,33I D (4) Znajc wskanik jednorodnoci gruntu i stopie zagszczenia (I D ), mona wyznaczy wskanik zagszczenia (I S ) z nomogramu (rys. 2), lub znajc stopie za- gszczenia (I D ) ze wzoru (3) lub z nomogramu (rys. 2) i znajc dodatkowo wskanik jednorodnoci (C U ), mona wyznaczy wskanik zagszczenia (I S ) [VEB Bau ]. Z bada przedstawionych w literaturze wynika, e maksymalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego ( ds ) gruntów niespoistych zaley od energii zagszczania (metoda Architectura 15 (3) 2016

4 6 A. Dbska, S. Pisarczyk Rys. 2. Fig. 2. ID 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 CU=8 CU=5 CU=2 CU=1 0,90 0,92 0,95 0,97 1,00 IS Zaleno stopnia zagszczenia (I D ) od wskanika zagszczenia (I S ) dla gruntów niespoistych drobnoziarnistych w funkcji C U [VEB Bau ] The values of density index (I D ) versus the values of degree of compaction (I S ) for negrained non-cohesive soils created in the function of C U [VEB Bau ] standardowa i metoda zmodykowana Proctora), gruboci uziarnienia i wskanika jednorodnoci (C U ). Na rysunku 3 przedstawiono zalenoci maksymalnej gstoci objto- ciowej szkieletu gruntowego ( ds ) i wilgotnoci optymalnej (w opt ) dla piasków i wirów (metoda standardowa Proctora) od wskanika jednorodnoci (C U ) [Voss i Floss 1968], a na rysunku 4 zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds,zm ) od wskanika jednorodnoci (C U ) dla piasków i wirów (metoda zmodykowana Proctora) [Voss i Floss 1968, Kabai 1973]. Warto maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) dla piasków i wirów wzrasta wraz ze zwikszaniem si ich rónoziarnisto, czyli wraz ze wzrostem wartoci wskanika jednorodnoci (C U ). ds [g x -3 cm ] wopt [%] 2,2 2, , , ,8 5 1,7 dsr woptr waro rednia average value waroci graniczne bordering values 1, d60 CU= d10 Rys. 3. Fig. 3. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) i wilgotnoci optymalnej (w opt ) dla piasków i wirów (metoda standardowa Proctora) od wskanika jednorodnoci (C U ) [Voss i Floss1968] The values of maximum dry density ( ds ) and optimum moisture (w opt ) for sands and gravels (standard Proctor method) versus the values of uniformity coefcient (C U ) Acta Sci. Pol.

5 Wyznaczenie parametrów geotechnicznych stosowanych do okrelania jakoci... 7 ds,zm [g x -3 cm ] 2,2 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 - wir [Kabai, 1973] gravel [Kabai, 1973] - piasek drobny [Voss, 1961] fine sand [Voss, 1961] 1, d60 CU= d10 Rys. 4. Fig. 4. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds,zm ) metoda zmodykowana Proctora, od wskanika jednorodnoci (C U ) dla piasków i wirów o cigym uziarnieniu The values of maximum dry density ( ds,zm ) modied Proctor method versus the values of uniformity coefcient (C U ) for the non-gapped sands and gravels Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu ( ds,zm ) metoda zmody- kowana Proctora i minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ) od wskanika jednorodnoci (C U ) dla piasków i wirów ustali Kabai [Kabai 1973]. Badania maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds,zm ) wedug metody zmodykowanej Proctora oraz badania minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ) w stanie lunym zostay wykonane dla 16 próbek piasków i wirów o uziarnieniu d = 0,06 20 mm. Wyniki bada Kabai przedstawiono na rysunku 5 [Kabai 1973]. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) i wilgotnoci optymalnej (w opt ) od maksymalnej rednicy ziaren (d max ) dla gruntu gruboziarnistego o naturalnym uziarnieniu po odrzuceniu ziaren wikszych od 7; 10; 20 i 80 mm przedstawiono na rysunku 6. Badania gruntów o uziarnieniu d max = mm wykonano w wielkorednicowym aparacie typu Proctora, a gruntów o d max = 7 10 mm w cylindrze normowym wedug metody standardowej Proctora. Na rysunku 7 przedstawiono zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) od wilgotnoci optymalnej (w opt ) dla gruntów gruboziarnistych (d max = mm) [Pisarczyk 2015]. Na podstawie literatury [Wiun 2013, Pisarczyk 2015] mona stwierdzi, e dla gruntów niespoistych wilgotno optymalna uzyskana z bada wedug metody zmodykowanej Proctora wynosi okoo w opt,zm = (0,70,8)w opt, a maksymalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego wedug metody zmodykowanej Proctora wynosi odpowiednio ds,zm = (1,03 ds. Dla gruntów gruboziarnistych o uziarnieniu: minimalna rednica ziaren d min = = 0,025 5,0 mm i maksymalna rednica ziaren d max = 5 80 mm, oraz wskaniku jednorodnoci C U = 1,3 46,6 ustalono zaleno [Pisarczyk 1975]: dmin / dmax = 0,865 0,001C U (r = 0,75) (5) Architectura 15 (3) 2016

6 8 A. Dbska, S. Pisarczyk Rys. 5. Fig. 5. Zaleno minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ) grunt luno usypany, i maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds,zm ) metoda zmodykowana Proctora dla piasków i wirów, od wskanika jednorodnoci (C U ) dla energii zagszczenia E = 0 i E = 2, knm m 3 [Kabai 1973] The values of minimum dry density ( dmin ) loosely piled soil and maximum dry density ( ds,zm ) modied Proctor method for sands and gravels versus the values of uniformity coefcient (C U ) for compaction energy E = 0 and E = 2, knm m 3 [Kabai 1973] Rys. 6. Fig. 6. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) i wilgotnoci optymalnej (w opt ) od maksymalnej rednicy (d max ) gruntu gruboziarnistego (wirowo- -otoczakowego) [Pisarczyk 2015] The values of maximum dry density from compaction test ( ds ) and optimum moisture (w opt ) versus the values of maximum grain diameter (d max ) for the coarse (gravel-pebble) soils [Pisarczyk 2015] Znajc wartoci minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ) i wskanika jednorodnoci (C U ) dla gruntów o podobnym uziarnieniu, mona z zaleno- ci Pisarczyka (5) okreli warto maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmax ). lzak w swojej pracy [lzak 1961] zestawi okoo 1000 wyników bada maksymalnej i minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmax i dmin ) Acta Sci. Pol.

7 Wyznaczenie parametrów geotechnicznych stosowanych do okrelania jakoci... 9 [g x cm -3 ] grunt z Wisy-Czarne soil from Wisa-Czarne x grunt ze Sromowiec Wy. soil from Sromowce Wy. w opt [%] Rys. 7. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) od wilgotnoci optymalnej (w opt ) dla gruntów gruboziarnistych (d max = mm) [Pisarczyk 2015] Fig. 7. The values of maximum dry density ( ds ) versus the values of optimum moisture (w opt ) for the coarse soils (d max = mm) [Pisarczyk 2015] gruntów niespoistych: od piasków drobnych do pospóek, w zakresie rednic zastpczych d 10 = 0,05 0,24 mm, i wskanika jednorodnoci w zakresie C U = 1,36 13,0 i na ich podstawie ustali nastpujce zalenoci empiryczne (gdzie d 10 w mm): dmax = 1, ,29d 10 [g cm 3 ] (6) dmin = 1, ,708d 10 [g cm 3 ] (7) Znajc wartoci rednicy zastpczej (d 10 ), z zalenoci (6) i (7) mona wyznaczy minimaln i maksymaln gsto objtociow szkieletu gruntowego ( dmin i dmax ). METODYKA BADA Maksymalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego z bada w aparacie Proctora ( ds ) i wilgotno optymalna (w opt ) oraz uziarnienie Dla 55 próbek gruntów niespoistych: od piasków drobnych do wirów w zakresie d 10 = 0,01 0,30 mm wykonano badania skadu granulometrycznego metod analizy sitowej zgodnie z norm PN-88/B oraz badania zgszczalnoci w aparacie Proctora (metoda standardowa) zgodnie z norm PN-88/B Na podstawie wykonanych bada dla kadego z gruntów okrelono rednic zastpcz (d 10 ) oraz maksymaln gsto objtociow szkieletu gruntowego ( ds ) i wilgotno optymaln (w opt. ). Architectura 15 (3) 2016

8 10 A. Dbska, S. Pisarczyk Maksymalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego ( dmax ) i minimalna gsto objtociowa szkieletu gruntowego ( dmin ) oraz rednia waona rednica ziaren (d r.wa. ) i maksymalna rednica ziaren (d max ) W celu okrelenia stopnia zagszczenia (I D ) gruntów niespoistych naley wyznaczy graniczne wartoci gstoci objtociowej szkieletu gruntowego: maksymaln ( dmax ) i minimaln ( dmin ). Dla 4 próbek gruntów gruboziarnistych wykonano badania skadu granulometrycznego metod analizy sitowej zgodnie z norm PN-88/B oraz badania maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmax ) metod wibracyjn za pomoc wibratora powierzchniowego EWc-12b w cylindrze wielkowymiarowym i badania minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ). Na podstawie wyników analizy sitowej sporzdzono wykresy uziarnienia przedstawione na rysunku 8 oraz okrelono maksymalne rednice ziaren (d max ) i rednie waone rednice ziaren (d r.wa. ) 100 Frakcje wedug PN-86/B Particle sizes based on PN-86/B IOWA PYOWA PIASKOWA WIROWA KAM. CLAY SILT SAND GRAVEL COBBLES Zawarto ziaren o rednicy < d [%] przed badaniem before test po badaniu after test Zawarto ziaren o rednicy > d [%] Percentage passing of particle size > d [%] , ,001 0,002 0,01 0,02 0,05 0,1 0, Percentage passing of particle size < d [%] rednica zastpcza ziarna d [mm] Particle size [mm] Rys. 8. Fig. 8. Wykresy uziarnienia gruntów gruboziarnistych zagszczonych wibratorem powierzchniowym EWC-12b Grain size distribution of the coarse soils compacted by the EWC-12b surface vibrator redni waon rednic ziaren próbki gruntu obliczono wedug wzoru: (8) gdzie: d i rednia rednica rozpatrywanej frakcji próbki gruntu [mm], p i procentowa zawarto rozpatrywanej frakcji w próbce. Acta Sci. Pol.

9 Wyznaczenie parametrów geotechnicznych stosowanych do okrelania jakoci WYNIKI BADA Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego z bada w aparacie Proctora ( ds ) i wilgotnoci optymalnej (w opt ) od uziarnienia Na podstawie bada wykonanych dla 55 próbek gruntów niespoistych: od piasków drobnych do wirów w zakresie d 10 = 0,01 0,30 mm ustalono zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) metoda standardowa Proctora, od rednicy zastpczej d 10 (rys. 9). Rys. 9. Fig. 9. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) metoda standardowa Proctora dla piasków i wirów, od rednicy zastpczej (d 10 ) The values of maximum dry density ( ds ) standard Proctor method for sands and gravels versus the values of grain diameter (d 10 ) Z przeprowadzonych bada wynika, e istnieje korelacja pomidzy maksymaln gstoci objtociow szkieletu gruntowego ( ds ) metoda standardowa Proctora, i rednic zastpcz (d 10 ) dla gruntów niespoistych od piasków do wirów. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego z bada w aparacie Proctora ( ds ) od minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ) i zaleno ds / dmin od wskanika jednorodnoci (C U ) Na podstawie bada piasków i wirów o uziarnieniu d = 0,06 20 mm (rys. 5) wykonanych przez Kabai [1973] autorzy, dla wartoci rednich wyników bada, ustalili zalenoci ds,zm = f( dmin ) (rys. 10) i ds,zm / dmin = f(c U ) (rys. 11). Z przedstawionych danych wynika, e istnieje dobra korelacja pomidzy maksymaln gstoci objtociow szkieletu gruntowego ( ds,zm ) metoda zmodykowana Proctora, i minimaln gstoci objtociow szkieletu gruntowego ( dmin ), ustalon w stanie suchym przy wilgotnoci w = 0%, oraz pomidzy ds,zm / dmin i wskanikiem jednorodnoci (C U ). Znajc minimaln gsto objtociow szkieletu gruntowego ( dmin ) lub wskanik jednorodnoci (C U ) gruntu, mona okreli maksymaln gsto objtociow szkieletu gruntowego ( ds,zm ) metoda zmodykowana Proctora. Ustalone zalenoci s wane dla gruntów o cigych wykresach uziarnienia. Architectura 15 (3) 2016

10 12 A. Dbska, S. Pisarczyk Rys. 10. Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds,zm ) metoda zmodykowana Proctora, od minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ) dla piasków i wirów Fig. 10. The values of maximum dry density ( ds,zm ) modied Proctor method versus the values of minimum dry density ( dmin ) for sands and gravels Rys. 11. Zaleno ds,zm / dmin od wskanika jednorodnoci (C U ) dla piasków i wirów Fig. 11. The values of ds,zm / dmin versus the values of uniformity coefcient (C U ) for sands and gravels Zaleno maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmax ) i minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin ) od redniej waonej rednicy ziaren (d r.wa. ) i maksymalnej rednicy ziaren (d max ) Na podstawie bada wykonanych dla 4 próbek gruntów gruboziarnistych ustalono zalenoci gstoci objtociowych szkieletu gruntowego: maksymalnej ( dmax ) i minimalnej ( dmin ), od redniej waonej rednicy ziaren (d r.wa. ) (rys. 12) i od maksymalnej rednicy ziaren (d max ) (rys. 13). Z przedstawionych danych wynika, e wraz ze wzrostem gruboci uziarnienia (d max i d r.wa. ) znacznie malej wartoci maksymalnej i minimalnej Acta Sci. Pol.

11 Wyznaczenie parametrów geotechnicznych stosowanych do okrelania jakoci dmin i dmax [g x -3 cm ] 2,0 1,9 1,906 wartoci z poszczególnych bada values form separate tests wartoci rednie average values 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,634 1,510 1,739 1,729 dmax 1,699 1,500 dmin 1,488 1, dr. wa. [mm] Rys. 12. Zaleno minimalnej ( dmin ) i maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmax ) od redniej waonej rednicy ziaren (d r.wa. ) dla gruntów jak na rys. 8 Fig. 12. The values of minimum ( dmin ) and maximum dry density and ( dmax ) versus the values of weighted average grain diameter (d r.wa. ) for the soils from Fig. 8 dmin i dmax [g x -3 cm ] 2,0 1,9 wartoci z poszczególnych bada values form separate tests wartoci rednie average values 1,8 1,7 dmax 1,6 1,5 dmin 1,4 1, dmax [mm] Rys. 13. Zaleno gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmin i dmax ) od rednicy maksymalnej ziaren (d max ) dla gruntów jak na rys. 11 Fig. 13. The values of dry density ( dmin and dmax ) versus the values of maximum grain diameter (d max ) for the soils from Fig. 11 gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmax i dmin ) dla maksymalnej rednicy ziaren d max = 20 mm, a dla maksymalnej rednicy ziaren d max > 20 mm wartoci maksymalnej i minimalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( dmax i dmin ) malej bardzo nieznacznie i s prawie stae. Ustalono take, e stosunek dmin / dmax wynosi 0,86 0,88 (rednio 0,87). Architectura 15 (3) 2016

12 14 A. Dbska, S. Pisarczyk WNIOSKI Na podstawie przytoczonych z literatury bada oraz wyników bada wasnych parametrów zagszczalnoci gruntów niespoistych (wilgotnoci optymalnej, w opt i maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego, ds ) i parametrów okrelajcych jako zagszczenia nasypów (wskanika zagszczenia, I S, stopnia zagszczenia, I D ) oraz praktyki mona sformuowa nastpujce wnioski: 1. Z praktyki wiadomo, e badania parametrów zagszczalnoci (w opt i ds ) metod ubijania wedug Proctora s bardzo uciliwe i czasochonne, std poszukuje si innych metod okrelania tych parametrów. 2. Dla gruntów niespoistych parametrami wiodcymi do okrelenia wilgotnoci optymalnej (w opt ) i maksymalnej gstoci objtociowej szkieletu gruntowego ( ds ) s parametry uziarnienia gruntu: maksymalna rednica ziaren (d max ), rednia waona rednica ziaren (d r.wa. ), rednica zastpcza (d 10 ) i wskanik jednorodnoci (C U ). 3. Cytowane w artykule zalenoci mog suy do okrelania dla gruntów niespoistych parametrów niezbdnych do wyznaczania wskanika zagszczenia (I S ) i stopnia zagszczenia (I D ) niewysokich nasypów ziemnych (do 3,0 m) i zasypek wykopów. Do oceny jakoci zagszczenia odpowiedzialnych budowli ziemnych wilgotno optymaln (w opt ) i maksymaln gsto objtociow szkieletu gruntowego ( ds ) naley wyznacza na podstawie bezporednich bada laboratoryjnych. PIMIENNICTWO Dbska, A, Pisarczyk, S. (2012). Wyznaczenie parametrów zagszczalnoci na podstawie innych parametrów geotechnicznych. Inynieria Morska i Geotechnika, 4, Kabai, J. (1973). The effect of grading on the compactibility of coarse-grained soils. Department of Geotechnique, Technical University, Budapeszt. Pisarczyk, S. (1975). Zaleno midzy wskanikiem zagszczenia i stopniem zagszczenia gruntów niespoistych. Inynieria i Budownictwo, 5, Pisarczyk, S. (2015). Grunty nasypowe. Waciwoci geotechniczne i metody ich badania. Ocyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. PN-86/B Grunty budowlane. Okrelenia, symbole, podzia i opis gruntów. PN-88/B Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. lzak, A. (1961). Okrelenie zagszczenia ziemnych zapór wznoszonych metod hydromechanizacji w wietle dowiadcze budowy elektrowni Koronowo. Praca doktorska. Maszynopis. PAN IBW Gdask. Kraków Gdask. VEB Bau und Montagekombinat Ost Betrieb Industriebau Schwedt (1975). Überprüfung der Lagerungsdichte von Erdstoffen-Prufungen in Feld. Schwedt. Oder. Voss, R., Floss, R., (1968). Die Bodenverdichtung im Straßenbau. Werner Verlag, Düsseldorf. Wiun, Z. (2013). Zarys geotechniki. Wydawnictwa Komunikacji i cznoci, Warszawa. Acta Sci. Pol.

13 Wyznaczenie parametrów geotechnicznych stosowanych do okrelania jakoci ESTIMATION OF GEOTECHNICAL PARAMETERS USED FOR DETERMINING THE QUALITY OF COMPACTION OF EMBANKMENTS CONSTRUCTED FROM NON-COHESIVE SOILS Abstract. The paper discusses the parameters of non-cohesive soils compaction and methods of their determination and the relationships between them. For sands and coarse-grained soils there are presented the relationship between the following parameters: maximum dry density of soil from compaction test ( ds ) and optimum moisture (w opt ) standard and modied Proctor method, uniformity coefcient (C U ), grain diameter (d 10 ), maximum grain diameter (d max ) and weighted average grain diameter (d r.wa. ), minimum and maximum dry density of soil ( dmin and dmax ). Key words: non-cohesive soils, compaction, degree of compaction, correlation between geotechnical parameters Zaakceptowano do druku Accepted for print: Cytowanie: Dbska, A., Pisarczyk, S. (2016). Wyznaczenie parametrów geotechnicznych stosowanych do okrelania jakoci zagszczenia nasypów z gruntów niespoistych. Acta Sci. Pol. Architectura, 15(3), Architectura 15 (3) 2016