Максимальную плотность грунта определяют методом стандартного уплотнения согласно ГОСТ 22733. Этот метод подразумевает установление зависимости плотности сухого грунта от его влажности по мере уплотнения образцов с постоянной энергией и пошаговым увеличением влажности.
В испытаниях используется высушенный грунт, который постепенно увлажняется. По мере увеличения влажности, плотность грунта возрастает до определенного предела, после чего начинает снижаться. Максимальная плотность сухого грунта, достигнутая методом стандартного уплотнения, считается именно максимальной плотностью. Оптимальная влажность — это та, при которой грунт удается уплотнить наиболее эффективно.
Уплотнение грунтов является важным этапом в строительстве дорог и зданий. Этот процесс влияет на несколько факторов:
Несущая способность и устойчивость к деформациям. В уплотненном грунте усиливается сцепление и трение частиц, что повышает его способность выдерживать нагрузки без деформаций, даже если естественная несущая способность грунта ниже.
Водопоглощение или влагоемкость. Уплотненный грунт имеет меньше пор, особенно крупных, что снижает его влагоемкость. После осадков или таяния снега вода будет проникать в нижние, менее уплотненные слои. Полное устранение проблемы повышенной влажности требует дополнительных мер, таких как отмостка, гидроизоляция и дренаж.
Пучинистость и набухаемость. Уплотнение лишь частично решает эти проблемы, так как некоторое количество воды остается в грунте и при замерзании расширяется. Это сезонное явление делает грунт более рыхлым, снижая его прочность. Важно достигнуть такого уровня уплотнения, который будет устойчиво сохраняться. Набухаемость также определяется наличием глинистых частиц. Уплотнение уменьшает поступление воды через крупные поры, но в мелких капиллярах она всё равно остается.