Materiały do ćwiczeń nr 2 – Analiza granulometryczna.

Analiza sitowa

 Zestaw sit

o określonych wymiarach oczek umieszcza się na wstrząsarce, na górne sito wsypuje się odpowiednio

przygotowaną próbkę gruntu.



Najmniejsza średnica oczka sita powinna wynosić 0,063 mm.

 Liczba sit

powinna zapewnić uzyskanie ciągłości w krzywej uziarnienia.



Czas przesiewania próbki powinien wynosić co najmniej 10 minut (wstrząsarka) lub 2 minuty (wstrząsanie ręczne).

 T

ok postępowania wg PKN – CEN ISO/TS 17892-4:2009:

1.

Próbkę gruntu wysuszyć, zważyć, zalać wodą, odstawić na 1h.

2.

Tak przygotowaną próbkę należy przemywać przez sito 2 mm umieszczone na sicie 0,063 mm, do momentu aż woda
stanie się wizualnie czysta.

3.

Cały materiał z sit należy wysuszyć i zważyć.

4.

Wysuszony materiał należy przesiać przez komplet sit o wymiarach oczek aż do 0,063 mm.

5.

Przesiewanie powinno trwać przynajmniej 10 minut w przypadku wstrząsarki i przynajmniej 2 min w przypadku
przesiewania ręcznego, aż do momentu kiedy żaden materiał nie przechodzi przez sita.

6.

Materiał pozostały na każdym kolejnym sicie jak i przechodzący przez sito 0,063 mm należy zważyć.

7.

Wykonać obliczenia.

Analiza areometryczna

– tok postępowania:

1. W

zależności od rodzaju gruntu i jego wilgotności pobieramy próbkę gruntu do badania o odpowiedniej masie:

2.

Grunt przemywamy na sicie 0,063 mm, aż woda będzie wizualnie czysta. Materiał, który pozostał na sicie suszymy, a
następnie przesiewamy przez komplet sit.

3.

Zawiesinę gruntową umieszczamy w kolbie, dodajemy odczynnik rozpraszający, gotujemy przez 30 minut,
pozostawiamy do ostygnięcia.

4.

Zawiesinę przelewamy do cylindra, uzupełniamy wodą destylowaną do 1000 ml.

5.

Mieszamy obracając cylinder do góry dnem ok. 60 razy przez 2 minuty. Po zakończeniu mieszania odstawiamy
cylinder i rozpoczynamy pomiar czasu.

6. Pomiary areometrem

należy wykonywać po 30 sekundach, 1,2,5,15,30 minutach oraz po 1,2,4 i 24 godzinach.

7. Pomiar temperatury

zawiesiny należy wykonywać na początku oraz po każdym pomiarze areometrem.

8.

Wykonać obliczenia.
Metoda areometryczna

polega na przygotowaniu jednorodnej zawiesiny gruntu i wyznaczeniu jej gęstości

objętościowej, zmniejszającej się w miarę opadania cząstek zawiesiny. Metoda ta oparta jest na prawie Stokesa, które
określa, że prędkość swobodnego opadania cząstek kulistych (ʋ) jest wprost proporcjonalna do ich średnicy (d

t

) i

gęstości właściwej (ρ

s

) i zależy również od gęstości właściwej (ρ

w

) i lepkości cieczy (η), w której opadają cząsteczki

oraz od przyspieszenia ziemskiego.

Średnica zastępcza – średnica cząstki kulistej o tej samej gęstości właściwej co cząsteczka gruntowa, opadającej w
wodzie z taką samą prędkością jak rzeczywista cząstka gruntowa.

Procentową zawartość cząstek oblicza się na podstawie pomiaru gęstości zawiesiny po określonym czasie T:



Gdzie:
Z

T

– procentowa zawartość cząstek o średnicach mniejszych niż d

T

[%],

m

s

– masa szkieletu gruntowego użytego do analizy [g],

R

T

– skrócony wskaźnik odczytu dla czasu opadania T wraz z poprawkami (na podziałkę, temperaturę, menisk),

ρ

s

– gęstość właściwa gruntu [g·cm

-3

],

ρ

w

– gęstość właściwa wody [g·cm

-3

].



















180

)

(

2

t

w

s

d

g





100









R

m

Z

T

w

s

s

s

T





