Лабораторна робота №4 Пластичність

Пластичність — властивість вологого ґрунту набувати певної форми без утворення щілин і зберігати її після припинення зовнішньої дії.

Залежить від вологості, механічного, хімічного і мінерального складу ґрунту.

Величину її вимірюють числом пластичності, яке дорівнює різниці між вологістю ґрунту за верхньої і нижньої межі пластичності.

За числом пластичності Аттерберг поділяє всі ґрунти на чотири категорії (табл. 4.1).

Таблиця 4.1

Класифікація ґрунтів за числом пластичності

Число пластичності	Пластичність ґрунтів	Механічний склад ґрунту
0	Непластичні	Пісок
0-7	Слабопластичні	Супісок
7-17	Пластичні	Суглинок
>17	Високопластичні	Глина

Число пластичності 7-17 є оптимальним для обробітку фунту.

Верхня межа пластичності — вологість, за якої ґрунт із пластичного стану переходить у текучий.

Для її визначення найбільш часто застосовують два методи: Аттерберга і Васильєва.

Метод Аттерберга. Наважку ґрунту 20-30 г, розтерту в ступці і просіяну через сито з отворами діаметром 1 мм, висипають у фарфорову або металеву чашку діаметром 12 см. Зразок ретельно змішують з дистильованою водою до стану густої пасти. Чашку щільно накривають, через добу зразок ще раз перемішують, розрівнюють по дну чашки шаром 1 см. Ножем або спеціальним дерев’яним шпателем роблять щілину, розділяючи таким чином зразок на дві рівні частини. Ширина щілини на дні 1-1,5 мм, на поверхні зразка - 2-3 мм. Потім тричі сильно вдаряють по дну чашки або зразок тричі кидають з висоти 6 см. Якщо після цього обидві частини з’єднуються на висоту 1 мм по довжині щілини не менше 1,5-2 см, то вологість даного зразка відповідає верхній межі пластичності. За відсутності такого з’єднання до зразка додають трохи води, ретельно перемішують і дослід продовжують. Якщо в ґрунті надлишок води, то з’єднання відбувається вже після першого або другого удару чи падіння. Тоді зразок підсушують або додають трохи сухого ґрунту, переміщують і продовжують дослідження. Якщо потрібна зволоженість досягнута, із чашки беруть 10-15 г фунту для визначення вологості.

Метод Васильєва. Використовують балансирний конус Васильєва (рис.4.1). Він складається з металевого конуса масою 76 г, висотою 25 мм і кутом з вершиною 30°. На відстані 10 мм від вершини є кругова мітка. Угорі конус має ручку, а для вертикального входження в ґрунт біля основи змонтовано балансирний пристрій із металевими ручками. До комплекту входить підставка і металевий стакан діаметром 4 см і висотою 2 см.

Для аналізу зразок ґрунту готують так, як і у методі Атгерберга, і переносять його в стакан. Поверхню ретельно вирівнюють, і в центрі стакана ставлять балансирний конус, який злегка змащують вазеліном. Під дією власної маси конус входить у ґрунт. Якщо за 5 с він увійде точно по мітку, то вміст вологи в ґрунті відповідає верхній межі пластичності. Якщо глибина входження конуса більше 10 мм, то ґрунт підсушують або додають сухого ґрунту , а якщо менше, то додають води. В обох випадках ґрунт перемішують і продовжують дослідження до тих пір, поки глибина входження конуса буде дорівнювати 10 мм. Коли досягнуто такого ступеня вологості, беруть наважку ґрунту і визначають його вологість, яка буде дорівнювати верхній межі пластичності.

Нижня межа пластичності - стан зволоження ґрунту, за якого зразок можна скрутити в шнур діаметром 3 мм без утворення в ньому тріщин. Для її визначення найбільш часто застосовують два методи: метод Атгерберга та метод Васильєва.

Метод Аттерберга. Після визначення верхньої межі пластичності ґрунт трохи підсушують, або додають до нього повітряно-сухий ґрунт, перемішують і роблять кульку діаметром 1 см, яку формують на склі в шнур діаметром 3 мм. Якщо шнур не розпадається, то з ґрунту знову роблять кульку, а з неї шнур. Так повторюють доти, поки ґрунтовий шнур при розкочуванні не почне розпадатися на шматочки завдовжки 8-10 мм. Ці шматочки збирають у бюкс і визначають вологість ґрунту, яка має відповідати нижній межі пластичності.

Метод Васильєва. Використовують балансирний конус Васильєва, що падає на поверхню ґрунту з висоти 34 см під дією власної маси. Вологість ґрунту, за якої конус занурюється точно на 10 мм, відповідає нижній межі пластичності.

Число пластичності (W) визначають як різницю між верхньою (W_в) і нижньою (W_н) межею пластичності.