ANALIZA MAKROSKOPOWA
Badania makroskopowe mają na celu wstępne określenie rodzaju gruntu i niektórych jego cech fizycznych bez pomocy przyrządów. Badania te wykonuje się w terenie i w laboratorium. Wykonuje się je zawsze bez względu na ostateczny zakres dokumentacji badawczej. Próbka do badania powinna mieć naturalne uziarnienie i wilgotność. Najczęściej badania makroskopowe obejmują określenie rodzaju i nazwy gruntu, stanu gruntu, jego barwy i wilgotności oraz zawartości węglanu wapnia. Dodatkowo rozpoznajemy rodzaj i ilość domieszek. Ustalenia dokonywane na podstawie analizy makroskopowej, jeśli nie budzą wątpliwości, mogą być w prostych przypadkach przyjmowane jako wiążące wyniki badań geotechnicznych.
Wykonuje się zazwyczaj 5 oznaczeń są to:
- rodzaj gruntu,
- barwa gruntu,
- stan gruntu,
- wilgotność,
- zawartość CaCO3.
Grunty niespoiste
Grunty niespoiste (sypkie) tworzą pojedyncze ziarna piaskowe lub żwirowe i są one widoczne gołym okiem. Rodzaj gruntów niespoistych należy określić na podstawie wielkości i zawartości ziaren poszczególnych frakcji ustalonych oceną makroskopową.
Nazwa gruntu
|
Zawartość frakcji [%] |
||
|
> 2 mm |
> 0,5 mm |
> 0,25 mm |
Żwir |
> 50 |
- |
- |
Pospółka |
50 ÷ 10 |
> 50 |
- |
Piasek gruboziarnisty |
< 10 |
> 50 |
- |
Piasek średnioziarnisty |
< 10 |
< 50 |
> 50 |
Piasek drobnoziarnisty |
< 10 |
< 50 |
< 50 |
Piasek pylasty |
< 10 |
< 50 |
< 50 |
Grunty spoiste
Grunty spoiste tworzą pozornie jednorodną masę, która w pewnym zakresie wilgotności ma cechy plastyczne. Różne właściwości gruntów wynikają między innymi z różnej zawartości frakcji piaskowej, pyłowej i iłowej, co jest podstawą podziału tych gruntów na rodzaje.
Rodzaje badań:
- Oznaczenie rodzaju gruntu polega na określeniu spoistości gruntu na podstawie próby wałeczkowania (czy kulka o średnicy ok. 7 mm da się uformować, jeśli tak to jakie uszkodzenia powstają - rozwarstwienia podłużne czy spękania poprzeczne - oraz czy pojawia się połysk na kulce i wałeczku) oraz zawartości frakcji piaskowej na podstawie próby rozcierania gruntu w wodzie (zakwalifikowanie do jednej z trzech grup w zależności od ilości pozostałych ziaren między palcami).
W przypadkach wątpliwych należy dodatkowo wykonać próbę rozmakania. W próbie rozmakania mierzy się czas od zanurzenia uprzednio przygotowanej próbki do chwili jej przeniknięcia przez siatkę w wyniku rozmoknięcia.
- Oznaczenie barwy gruntu
barwę gruntu należy określać na przełamie bryły gruntu o naturalnej wilgotności. Najpierw podajemy odcień i intensywność barwy a następnie barwę podstawową. Gdy występuje kilka barw należy podać charakter ich występowania.
- Oznaczenie stanu gruntu wykonuje się po uprzednim oznaczeniu rodzaju gruntu. Makroskopowo stan gruntów określa się na podstawie liczby kolejnych wałeczkowań tej samej próbki gruntu i w zależności od rodzaju gruntu ze względu na spoistość.
Wyróżnia się 6 stanów gruntu:
- zwarty
- półzwarty
- twardoplastyczny
- plastyczny
- miękkoplastyczny
- płynny
Stan zwarty gdy z gruntu nie można uformować kulki
Stan półzwarty gdy z gruntu można uformować kulkę, lecz wałeczek pęka podczas pierwszego wałeczkowania (liczba wałeczkowań wynosi 0)
- Oznaczenie wilgotności polega na obserwacji zachowania się zgniatanych na dłoni grudek gruntu oraz nawilgacania nimi pewnych przedmiotów. Przyjmujemy następujący podział:
- suchy, jeżeli grudka gruntu przy zgniataniu pęka, a w stanie rozdrobnionym nie wykazuje zawilgocenia
- mało wilgotny, jeżeli grudka gruntu przy zgniataniu odkształca się plastycznie, lecz papier filtracyjny lub ręka przyłożone do gruntu nie stają się wilgotne
- wilgotny, jeżeli papier filtracyjny lub ręka przyłożone do gruntu stają się wilgotne
- mokry, jeżeli przy ściskaniu gruntu w dłoni odsącza się z niego woda
- nawodniony, jeżeli woda odsącza się z gruntu grawitacyjnie
- Oznaczenie zawartości węglanów
próbkę gruntu zwilżamy kilkoma kroplami 20% HCl i na podstawie występującej reakcji (bądź jej braku) przyporządkowujemy grunt do danej klasy.
Klasa zawartości węglanów |
Przybliżona zawartość [%] CaCO3 |
Reakcja roztworu HCl |
IV |
> 5 |
burzy intensywnie i długo (> 20s) |
III |
3 - 5 |
burzy intensywnie lecz krótko (< 20s) |
II |
1 - 3 |
burzy słabo i krótko |
I |
< 1 |
ślady lub brak wydzielania gazu |