Predicting unit pressure indispendable for generation of specific compaction of a soil sample

The objective of the research was to construct an empirical model for prediction of a unit pressure indispensable for generation of a specific compaction of soil samples. Soil material in the form of loose mass was collected from the soil layer deposited in the depth from 35 to 40 cm and then its typical properties were determined (textural group, density of solid particles, humus content, reaction, plastic and liquid limits) and in order to compact it in Proctor apparatus and in the uniaxial compression test. Results of both tests were used for construction of regression models reflecting the course of the unit strength (Pρd) necessary to generate compaction (ρdj) equal to the dry bulk density obtained in Proctor apparatus (ρdp), in relation to the sample moisture (ρdm). Searching for relations was restricted to the scope of moisure between an optimal one acc. to Proctor and the soil plastic limit. It was stated that the pressure value Pρdp made on the soil sample in the uniaxial compression test depends significantly on ws and ρdm, and for description of this relation the use of multiple regression is sufficient. It was found out that for model samples with a textural group of silt loam and loam, differences in dry bulk density obtained in Proctor apparatus are approximately up to 0.15 g⋅cm-3.

Celem badań było zbudowanie modelu empirycznego do prognozowania nacisku jednostkowego niezbędnego do wytworzenia określonego zagęszczenia próbki gleby. Z warstwy gleby leżącej na głębokości od 35 do 40 cm pobrano materiał glebowy w postaci luźnej masy, a następnie oznaczono jego typowe cechy własne (skład granulometryczny, gęstość fazy stałej, zawartość próchnicy, odczyn, granice plastyczności i płynności) i przeprowadzono testy zagęszczania w aparacie Proctora oraz jednoosiowego ściskania. Wyniki obu testów wykorzystano do budowy modeli regresji odwzorowujących przebieg nacisku jednostkowego (Pρdp), niezbędnego do wytworzenia w teście jednoosiowym zagęszczenia (ρdj) równoważnego gęstości objętościowej uzyskiwanej w aparacie Proctora (ρdp), w zależności od wilgotności (ws) i początkowej gęstości objętościowej szkieletu próbki modelowej (ρdm). Poszukiwanie zależności ograniczono do zakresu wilgotności pomiędzy optymalną wg Proctora a granicą plastyczności gleby. Stwierdzono, że wartość nacisku Pρdp wywieranego na próbkę gleby w teście jednoosiowego ściskania zależy istotnie od ws i ρdm, a do opisu tej zależności wystarczające jest zastosowanie regresji wielorakiej. Uzyskano, że dla próbek modelowych o składach granulometrycznych pył gliniasty i glina zwykła, różnice gęstości objętościowych szkieletu uzyskiwanych w aparacie Proctora wynoszą do około 0,15 g⋅cm-3.