ANALIZA MAKROSKOPOWA

Analiza makroskopowa gruntu polega na przybliżonym określeniu: rodzaju, nazwy,
niektórych cech fizycznych oraz stanu badanego gruntu bez użycia przyrządów. Stosuje się ją
w terenie oraz jako wstępne badania laboratoryjne.

Zgodnie z EN ISO 14688 wykonując analizą makroskopową
określa się następujące cechy gruntów:

Oznaczanie składu granulometrycznego

Oznaczanie kształtu cząstek

Oznaczanie składu mineralnego

Oznaczanie zawartości drobnych cząstek

Oznaczanie barw gruntu

Oznaczanie zawartości węglanów wapnia

Oznaczanie wytrzymałości w stanie suchym

Oznaczanie dylatacji pyłu i iłu

Oznaczanie plastyczności

Oznaczanie zawartości piasku, pyłu i iłu w gruntach

Oznaczenie konsystencji

Oznaczanie i opis gruntów organicznych

Oznaczanie stopnia rozłożenia torfu

Oznaczenie i opis gruntów wulkanicznych

OZNACZANIE SKŁADU GRANULOMETRYCZNEGO

 W celu oznaczenia rozkładu wielkości cząstek, próbkę należy rozłożyć na płaskiej

powierzchni lub na dłoni. Wymiary cząstek próbki należy porównać ze standardami
uziarnienia zawierające materiał różnych przedziałach wymiarów cząstek

 Cząstki pyłu i iłu nie są widoczne gołym okiem dlatego do oznaczenia cech takiego

gruntu należy stosować inne metody

OZNACZANIE KSZTAŁTU CZĄSTEK

 W przypadku grubych frakcji, opisuje się kształt cząstek w nawiązaniu do ich stopnia

obtoczenia (który wskazuje na stopień zaokrąglenia krawędzi i naroży), ich ogólny
kształt i charakter powierzchni. Terminy stosowane w opisach, wykorzystywane
zwykle do żwiru lub grubszych frakcji, podane są w tabeli poniżej.

Z-1

OZNACZANIE SKŁADU MINERALNEGO

 Skład mineralny poszczególnych cząstek gruntu oznaczany jest według zasad

geologicznych. Nazwy występujących minerałów, razem z nazwą ich pokrycia,
powinny być dołączone do opisu gruntu. W czasie badania frakcji gruboziarnistej w
badaniu polowym często niezbędna jest lupa.

UWAGA! Trzeba pamiętać ze cząstki żwiru są zwykle fragmentami skał, np. piaskowca, wapienia. Żwir i
okruchy piasku mogą być pokryte substancją mineralną, w tym kalcytem lub tlenkiem żelaza. Mogą występować
kształty , np. gipsu w iłach i pirytu w kredzie

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI DROBNYCH CZĄSTEK

Przy oznaczaniu składu gruntu drobne frakcje występujące w małej ilości w próbce należy
wypłukać, a grubszą pozostałość opisać na podstawie wymiarów i kształtów cząstek, rodzaju
materiału i innych specyficznych składników. Na podstawie czasu trwania i dokładności
procesu przemywania oraz badania otrzymanego osadu określa się na rodzaj i zawartość
procentową frakcji drobnych.

OZNACZANIE BARW GRUNTU

 Barwa gruntu , choć zależy od warunków lokalnych, często wskazuje na skład

materiału i jego rozkład. Barwa pozwala rozróżnić grunty mineralne i organiczne.

 Na udział substancji organicznej w gruncie wskazują specyficzny zapach i barwę.

Intensywności zapachu i barwy pozwalają ocenić proporcję substancji organicznej do
mineralnej i zaleca się ich uwzględnienie w opisie gruntu. np. Grunt organiczny
makroskopowo odróżniamy od mineralnego między innymi po bardzo ciemnej
barwie, widocznych w nim częściach organicznych. Grunt organiczny jest wyraźnie
lżejszy od mineralnego.

UWAGA! Ponieważ wiele gruntów zmienia
szybko swoją barwę na powietrzu, ważne jest ,
aby barwy określić na świeżo odsłoniętej
powierzchni przy pełnym świetle dziennym.
Przykładem jest grunt drobny zawierający
tlenek żelaza. W warunkach nawodnienia wodą
słodką ma często barwę zielono-oliwkową ,
lecz na powietrzu utlenia się , zmienia barwę
na czerwono. Wskazanie jest stosowanie
wzorcowej skali barw (ujednolicenie).

Z-2

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLANÓW

Zawartość węglanów oznaczona jest na podstawie reakcji na krople 10-procentwego lub
rozcieńczonego wodą w proporcji 3:1 roztworu HCL. Wyróżniamy:

 Grunt bezwapnisty (0)

– nie reaguje z kwasem

 Grunt wapnisty

(+)

– lekko pieni się pod wpływem kwasu solnego

 Grunt silnie wapnisty (++) – intensywnie pieni się pod wpływem kwasu solnego.

UWAGA! W przypadku mokrych lub wilgotnych gruntów, reakcja z kwasem ujawnia się z opóźnieniem.
Natomiast duża wytrzymałość w stanie suchym jest często wynikiem działania węglanu jako substancji
cementującej)

OZNACZANIE WYTRZYMAŁOŚCI W STANIE SUCHYM

 W celu oznaczenia wytrzymałości w stanie suchym próbkę należy wysuszyć. Jej opór

w czasie rozdrabniania lub sproszkowania pomiędzy palcami jest miarą wytrzymałości
gruntu w stanie suchym. Rozróżniamy:

A) mała wytrzymałość w stanie suchym: wysuszony grunt rozpada się pod lekkim
lub średnim naciskiem palca
B) średnia wytrzymałość w stanie suchym: wysuszony grunt rozpada się pod
wyraźnym naciskiem palców na bryłki, które nadal wykazują spoistość
C) duża wytrzymałość w stanie suchym: gruntu wysuszonego nie można rozdrobnić
pod naciskiem palców, a może być jedynie rozłamany

OZNACZANIE DYLATANCJI PYŁU I IŁU

 Zachowanie się gruntów spoistych przy wstrząsaniu wskazuje na zawartość pyłu i iłu.
 Wilgotną próbką o wymiarach 10/20 mm należy wstrząsać, przerzucając ją miedzy

dłońmi. Próbka staje się błyszcząca na skutek pojawienia się wody na jej powierzchni.
Przy naciskaniu próbki palcami woda znika. Zawartości pyłu lub iłu może być
określona na podstawie czasu potrzebnego na pojawienie się wody przy wstrząsaniu
i na jej zanikanie przy nacisku.

 Woda pojawia się i znika szybko w przypadku występowania frakcji pylastej Si.

Wstrząsanie i nacisk nie dają efektu w przypadku występowania frakcji iłu Cl. Im
wolniej pojawia się woda na powierzchni próbki, tym mniejsza jest zawartość pyłu i
tym większa zawartość iłu.

OZNACZANIE PLASTYCZNOŚCI

 W celu oznaczenia plastyczności (zwięzłości) wilgotna próbkę gruntu (kawałek gruntu

o wymiarach około 1 cm) należy wałeczkować na gładkiej powierzchni, aby otrzymać
wałeczek o średnicy około 3mm, następnie zlepić go z powrotem i powtarzać
wałeczkowanie do chwili, kiedy na skutek utraty wody nie daje się wałeczkować, a
tylko zlepiać. Osiąga się w ten sposób granicę plastyczności:

A)

mała plastyczność: próbka wykazuje spoistość, lecz nie można wykonać

wałeczka o średnicy 3 mm

B)

duża plastyczność: próbkę można wałeczkować do uzyskania cienkich

wałeczków.

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI PIASKU, PYŁU I IŁU W GRUNTACH

 Do oznaczenia w gruncie zawartości piasku, pyłu i iłu należy rozcierać mała próbkę

gruntu pomiędzy palcami, jeśli jest do konieczne to w wodzie.

A)

Ilość zawartej frakcji piaszczystej może być określona z wyczuwalnego

stopnia szorstkości materiału. Gruby pył może być także wyczuwalny jako
szorstki, lecz jego poszczególne ziarna nie są widoczne gołym okiem.

B)

Grunt ilasty w dotyku przypomina mydło oraz przykleja się do palców i nie

można go usunąć bez opłukiwania, nawet w stanie suchym.

C)

Grunt pylasty wyczuwa się jako gładki w dotyku, suche cząstki gruntu

przyklejone do palców można łatwo zdmuchnąć lub usunąć przez klaskanie
dłońmi.

D)

Grunty, zawierające ponad 50% cząstek piaskowych, przy rozcieraniu

pozostawiają miedzy palcami dużo ostrych ziaren piasku.

E)

Grunty ,zawierające ponad 50% cząstek pyłowych, mają mało ziaren

piaskowych, które są tak drobne, ze nie wyczuwa się ich przy rozcieraniu)

W celu stwierdzenia obecności iłu lub pyłu próbkę o naturalnej wilgotności należy rozciąć
nożem. Błyszcząca nacięta powierzchnia wskazuje na zawartość iłu, podczas gdy matowa
powierzchnia jest charakterystyczna dla pyłu lub pyłu ilasto-piaszczystego o małej
plastyczności. W celu szybkiej oceny powierzchnię próbki można zarysować lub wygładzić
paznokciem.


OZNACZENIE KONSYSTENCJI

Konsystencję gruntu spoistego:

A.

Grunt należy określić jako miękkoplastyczny jeśli wydostaje się miedzy palcami przy

ś

ciskaniu

B.

Grunt należy określić jako plastyczny jeśli można go formować przy lekkim nacisku

palców

C.

Grunt należy określić jako twardoplastyczny jeśli nie może być formowany palcami,

lecz może być wałeczkowany w ręku do wałeczka 3 mm bez spękań i rozdrabniania
się

D.

Grunt należy określić jako zwarty jeśli rozpada się i pęka podczas wałeczkowania do

wałeczka o średnicy 3 mm, lecz jest ciągle dostatecznie wilgotny, aby ponownie
uformować z niego bryłę

E.

Grunt należy określić jako bardzo zwarty jeśli jest wysuszony , najczęściej ma jasna

barwę. Nie można z niego uformować kulki, rozdrabnia się pod naciskiem. Można go
zarysować paznokciem.

METODA OZNACZANIA I OPISU GRUNTÓW ORGANICZNYCH

Zapach gruntu może wskazywać na to że ma on charakter nieorganiczny lub organiczny.
Ś

wieże, wilgotne grunty organiczne zwykle maja zapach pleśni, która może być

zintensyfikowana przez podgrzewanie wilgotnej próbki. Rozkładające się zgniłe składniki
organiczne w gruncie mogą być rozpoznawane dzięki zapachowi typowemu dla
siarkowodoru, który może być mocniejszy przy dodaniu rozcieńczonego kwasu solnego do
próbki. Suche iły mają zapach ziemisty.

OZNACZANIE STOPNIA ROZŁOŻENIA TORFU

 Oznaczanie to przeprowadzamy przez ściskanie mokrej próbki torfu w ręku. Jeśli

ś

ciskanie nie daje rezultatu, ponieważ torf jest zbyt suchy, torf można ocenić na podst.

wyglądu.

• Gdy w torfie są widoczne dobrze zachowane części roślinne, torf jest mało

rozłożony lub średnio rozłożony

• Gdy w torfie brak jest widocznych części roślinnych, torf jest bardzo lub

całkowicie rozłożony

METODA OZNACZENIA I OPISU GRUNTÓW WULKANICZNYCH

 Grunt znajdujący się na obszarze występowania gruntów wulkanicznych możne być

oznaczony jako wulkaniczny na podstawie obecności w nim pumeksu i żużlu. Inna
metoda jest pomiar objętości szkliwa wulkanicznego otrzymanego w wyniku
przemywania gruntu.

 Cząstki gruntów wulkanicznych mają zazwyczaj kształt pęcherzyków, a ich gęstość

jest stosunkowo mała. Grunty te mają charakterystyczną barwę zależną od
właściwości magmy lub skały macierzystej. Grunt wulkaniczny jako frakcja główna
jest i opisywany według wielkości, struktury i barwy cząsteczek.

DODATKOWO GENEZA GRUNTU

Zaleca się zakończenie opisu gruntu, jeśli to możliwe, geologiczna genezę gruntu, zwykle
zapisywanie w nawiasie