Wilgotnością optymalną ( wopt) gruntu nazywamy taką wilgotność, przy której grunt daje się najbardziej zagęścić. Parametrem decydującym o jakości zagęszczenia gruntu jest w tym przypadku gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρd.
Zatem wilgotność optymalna to taka wilgotność, przy której gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρd jest największa i zależy od uziarnienia gruntu. Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego posłużyć może do wyznaczenia innego bardzo ważnego parametru - wskaźnika zagęszczenia Is , charakteryzującego jakość zagęszczenia gruntu w nasypie. Wskaźnik zagęszczenia Is to stosunek gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w nasypie ρd do maksymalnej wartości gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ρds , uzyskanej w warunkach laboratoryjnych.
Porównujemy tutaj zagęszczenie gruntu w nasypie do maksymalnego zagęszczenia tego samego gruntu, uzyskanego w warunkach laboratoryjnych. Wartość Is zbliżona do jedności świadczy o dobrej jakości zagęszczenia nasypu.
Wilgotność optymalną wopt i maksymalną gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρds. oznacza się w aparacie Proctora, polegających na ubijaniu kilku warstw gruntu w cylindrze określoną energią. Ważne jest, aby warunki zagęszczenia w aparacie Proctora odpowiadały warunkom zagęszczania nasypu w skali naturalnej. W tym celu należy wybrać najbardziej odpowiednią metodę zagęszczania gruntu w laboratorium. Wg normy PN-88/B-04481 przewiduje się cztery metody określania wilgotności optymalnej wopt i maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ρds. Warianty oznaczania tych parametrów przedstawia tabela 28.
Tabela 28. Metody określania wilgotności optymalnej wg PN-88/B-04481
Rys.24. Schemat aparatu Proctora
Badanie kończy się wykonaniem wykresu z krzywą zagęszczenia gruntu.
Rys. 25. Krzywa zagęszczalności gruntu z wartością wilgotności optymalnej ( wopt)