Correlaties van resultaten van maximumdichtheidsbepalingen
Zoals opgemerkt in paragraaf 2.3.4.1 rapporteerden Tavenas e.a. [1973] reeds over onderlinge vergelijking van de resultaten van diverse maximumdichtheidsbepalingen. Daarbij werd door zeventien laboratoria volgens hun eigen procedure een maximumdichtheid bepaald door middel van trillen of stampen.
De gemiddelde uitkomst van alle verschillende methoden week nauwelijks af van het gemiddelde van de resultaten van ASTM-maximumdichtheidsbepalingen uitgevoerd door de laboratoria, maar de standaardafwijking was wel groter: (5 - 7)% tegen (2 - 3)%. Ook de range van de uitkomsten bleek aanzienlijk groter: Tavenas e.a. [1973] vonden dat het quotiënt van de uiterste waarden van zeventien bepalingen circa 0,80 bedroeg.
In de literatuur zijn in het algemeen weinig relaties te vinden tussen uitkomsten van verschillende methoden ter bepaling van de maximumdichtheid, omdat in de praktijk meestal maar één methode wordt toegepast. De bekendste en meest toegepaste methoden zijn qua uitkomsten wél regelmatig met elkaar vergeleken: de ASTM-maximumdichtheidsbepaling en de proctorproef (normaal en verzwaard).
Tavenas e.a. [1973] registreerden voor fijn zand praktisch gelijke resultaten voor de ASTM-bepaling en de verzwaarde proctorproef; voor grindig zand lag het resultaat van de ASTM-proef circa 3% hoger. De standaardafwijkingen bedroegen in alle gevallen (2 - 3)%. Ook de resultaten van Lubking e.a. [1979] wijzen erop dat de ASTM-maximumdichtheidsbepaling en de verzwaarde proctorproef op zand leiden tot eenzelfde dichtheid. In figuur 2.34 is een en ander in beeld gebracht. De afwijkende punten (4 en 8) worden veroorzaakt door goedgegradeerd materiaal, dat in feite minder geschikt is voor de ASTM-maximumdichtheidsbepaling.
[ link ]
Figuur 2.34 Verband tussen verzwaarde maximumproctordichtheid en maximumdrogedichtheid volgens ASTM
De verschillen in uitkomsten tussen normale en verzwaarde proctorproeven zijn veelvuldig onderzocht. Siedek en Voss [1966] en Yoder [1957] vermelden de correlatie als functie van de grondsoort, zoals afgebeeld in figuur 2.35. De door Tavenas [1973] gevonden waarden voor fijn zand en grindzand zijn hiermee in overeenstemming. Globaal kan worden gesteld dat de normale maximumproctordichtheid, dat wil zeggen de dichtheid na verdichting volgens de normale proctorproef, overeenkomt met 95% van de verzwaarde maximumproctordichtheid:
m.p.d. ≈ 0,95 V.m.p.d. [t/m3] of [kg/m3]
Zeller en Schneller [1957] gaven voor fijn zand:
nVpr [%]= 0,75 npr [%] + 2,35
waarin:
| n Vpr | = | poriëngehalte na verzwaarde proctorproef |
| n pr | = | poriëngehalte na normale proctorproef |
[ link ]
Voss e.a. [1986] publiceerden de grafiek van figuur 2.36 met relaties tussen onder andere de maximumdichtheidsbepalingen volgens DIN 18126 en DIN 18127 voor diverse grondsoorten:Figuur 2.35 Verband tussen verzwaarde maximumproctordichtheid en normale maximumproctordichtheid voor diverse grondsoorten
| SE | = | enggestufte Sande (slechtgegradeerd zand); |
| SW | = | weitgestufte Sande (goedgegradeerd zand); |
| GW | = | weitgestufte Kiessandgemische (goedgegradeerd grindzand). |
[ link ]
Figuur 2.36 Resultaten van dichtheidsbepalingen volgens diverse methoden, voor drie grondsoortcodes volgens DIN
Uit deze figuur blijkt overigens ook dat de Duitse maximumdichtheidsbepaling leidt tot dichtheden die bij zand circa 2% hoger liggen dan die welke met behulp van de verzwaarde proctorproef worden verkregen; bij grindig materiaal blijken de verschillen nog groter (circa 5%). De uit dezelfde figuur af te leiden relatie tussen de normale en de verzwaarde proctordichtheid is:
m.p.d. ≈ 0,96 V.m.p.d.
Siedek en Voss [1966] kwamen op basis van onderzoekingen aan kunstmatige mengsels zand en grindzand tot soortgelijke conclusies. Voor zand werd gevonden:
m.p.d. ≈ [0,94 - 0,96] V.m.p.d.
Voor het grovere, beter gegradeerde materiaal werd gevonden:
m.p.d. ≈ [0,93 - 0,94] V.m.p.d.