Materiały do ćwiczeń nr 1 – Analiza makroskopowa.
Frakcja drugorzędna
Frakcje, które nie określają właściwości inżynierskich gruntu, ale mają na nie wpływ.
W przypadku gruntów gruboziarnistych, jeżeli drobne frakcje występują w małej ilości, próbkę należy
wypłukać. Czas trwania i dokładność procesu przemywania oraz badanie otrzymanego osadu wskazują na
rodzaj i zawartość procentową frakcji drobnych.
Struktura gruntu
Nieciągłość – powierzchnia w gruncie, która oddziela grunty różnych rodzajów lub powierzchnia osłabienia
wewnątrz gruntu
nieciągłości „sedymentacyjne” – wynikają z warunków w jakich grunt był osadzany lub formowany
nieciągłości „mechaniczne” – spękania mechaniczne powstałe w wyniku skurczu, odciążenia po
stopnieniu lodu, działania naprężeń tektonicznych – np. szczeliny, uskoki, ścięcia.
Nieciągłości mogą wpływać na właściwości gruntu, a częstość ich występowania jest opisywana przez
rozstaw między nimi.
Geneza gruntu
Zasadnicze typy genetyczne gruntów: eoliczne, rzeczne, jeziorne, morskie, glacjalne, fluwioglacjalne,
zwietrzeliny skał.
Skład mineralny
Nazwy występujących minerałów i ich pokrycia - oznacza się wg zasad geologicznych.
Cząstki żwiru są zwykle fragmentami skał, np. piaskowca, wapienia, krzemienia.
Cząstki piasku i drobniejsze są zwykle pojedynczymi minerałami: kwarcem, krzemionka, miką, skaleniem
lub minerałami ilastymi.
Cząstki pyłowe, są mączką skalną, mogą zawierać cząstki kwarcowe, skaleni lub mik.
Cząstki iłowe składają się przeważnie z minerałów ilastych, które są produktem chemicznego wietrzenia
skaleni lub mik. Wyróżniamy 3 grupy minerałów ilastych: kaolinitowe, montmorylonitowe i illitowe.
Żwir i okruchy piasku mogą być pokryte substancją mineralną, w tym kalcytem lub tlenkiem żelaza.
Oznaczenie konsystencji gruntu drobnoziarnistego
Grunt należy określać jako:
miękkoplastyczny – jeśli wydostaje się pomiędzy palcami przy ściskaniu,
plastyczny
– jeśli można go formować przy lekkim nacisku palców,
twardoplastyczny
– jeśli nie może być formowany palcami, ale może być wałeczkowany w ręku do
wałeczka o średnicy 3 mm bez spękań i rozdrabniania,
zwarty
– jeśli rozpada się i pęka podczas wałeczkowania do wałeczka o średnicy 3 mm, lecz jest
ciągle dostatecznie wilgotny, aby ponownie uformować z niego bryłkę,
bardzo zwarty
– jeśli jest wysuszony, najczęściej ma jasną barwę, nie można uformować z niego
kulki, rozdrabnia się pod naciskiem, można go zarysować paznokciem.
Tabela 2. Terminy określające kształt cząstek
Tabela 3.
Określenie frakcji głównej gruntów drobnoziarnistych:
Parametr
Kształt cząstki
Ostrość krawędzi – stopień obtoczenia
Bardzo ostrokrawędzisty
Ostrokrawędzisty
Słabo ostrokrawędzisty
Słabo obtoczony
Obtoczony
Dobrze obtoczony
Forma
Sześcienna
Płaska
Wydłużona
Charakter powierzchni
Szorstka
Gładka
Rodzaj testu
Sposób wykonania
Pył (Si)
Ił (Cl)
Wytrzymałość
w stanie
suchym
Próbkę gruntu należy
wysuszyć, następnie
próbujemy rozdrobnić ją
między palcami
Mała wytrzymałość
w stanie suchym
grunt rozpada się
pod lekkim lub
średnim naciskiem
palców
Duża
wytrzymałość w
stanie suchym
Gruntu nie można
rozdrobnić pod
naciskiem palców,
próbka może być
jedynie rozłamana
Dylatancja
Wilgotną próbkę gruntu
o wymiarach 10÷20 mm
należy wstrząsać
przerzucając ją między
dłońmi oraz naciskać
palcami
Na powierzchni
gruntu woda szybko
pojawia się i znika
Wstrząsanie i nacisk
nie dają efektu -
woda się nie
pojawia
Plastyczność
Wilgotną próbkę gruntu
wałeczkujemy
na gładkiej powierzchni,
aby otrzym
ać wałeczek o
średnicy około 3 mm
Mała plastyczność
Próbka wykazuje
spoistość, ale nie
można wykonać
wałeczka o średnicy
3 mm
Duża plastyczność
Próbkę można
wałeczkować aż do
uzyskania cienkich
wałeczków
Zawartość
piasku, pyłu i
iłu
Rozcieranie próbki
między palcami
(ewentualnie
w wodzie)
Grunt łatwo zmyć
lub zdmuchnąć z
palców
Grunt w dotyku
przypomina mydło,
przykleja się do
palców i nie można
go usunąć bez
opłukiwania, nawet
w stanie suchym
Rozcinanie nożem próbki
o naturalnej wilgotności
Matowa
powierzchnia próbki
Błyszcząca
powierzchnia próbki
Tabela 4
. Oznaczanie i opis gruntów organicznych
Analiza makroskopowa krok po kroku:
1. Czy jest to grunt organiczny?
Tak – Tabela 4, nie – punkt 2.
2. Czy przeważają głazy i kamienie > 63 mm?
Tak – idź do A, nie – punkt 3.
3. Czy grunt zlepia się gdy jest wilgotny?
Tak – idź do C, nie – idź do B.
A GRUNTY BARDZO GRUBOZIARNISTE
1. Podaj frakcję główną - Kamienie, Głazy lub Duże głazy – określ ją na podstawie wymiaru ziaren – Tabela 1.
2. Opisz frakcję drugorzędną.
3. Opisz kształt ziaren - Tabela 2.
4. Opisz strukturę.
5. Opisz barwę.
6. Podaj wszystkie dodatkowe informacje, jak geneza gruntu, itp.
7. Koniec
B GRUNTY GRUBOZIARNISTE
1. Określ frakcję główną na podstawie wymiaru ziaren (Tabela 1) lub ogólnie: czy większośd okruchów
jest >2 mm? Tak – Żwir, nie – Piasek.
2. Opisz frakcje drugorzędną.
3. Opisz kształt ziaren – Tabela 2.
4. Opisz strukturę.
5. Opisz barwę.
6. Opisz zawartośd węglanów.
7. Podaj wszystkie dodatkowe informacje, jak geneza gruntu, itp.
8. Koniec
C GRUNTY DROBNOZIARNISTE
1. Określ frakcję główną – Pył czy ił? - 4 testy!
2. Opisz frakcje drugorzędną.
3. Opisz konsystencję.
4. Opisz strukturę.
5. Opisz barwę.
6. Opisz zawartośd węglanów.
7. Podaj wszystkie dodatkowe informacje, jak geneza gruntu, zawartośd części organicznych, lokalna nazwa
gruntu, itp.
8. Koniec
Termin
Opis
Torf
włóknisty
Torf mało rozłożony: struktura włóknista, łatwo rozpoznawalne
tkanki roślinne, przy ściskaniu mokrej próbki w ręku następuje
wyciskanie wody, bez części stałych
Torf
pseudowłóknisty
Torf średnio rozłożony: rozpoznawalne szczątki roślinne, przy
ściskaniu wyciskana jest mętna woda i <50% części stałych
Torf
amorficzny
Torf rozłożony: brak widocznych struktur roślinnych,
konsystencja papkowata, przy ściskaniu wyciskana jest pasta i
>
50% części stałych
Gytia
Rozłożone szczątki roślinne i zwierzęce: może zawierać
składniki nieorganiczne
Humus
Pozostałości roślin, żywe organizmy i ich odchody razem ze
składnikami nieorganicznymi, tworzy grunt na powierzchni
terenu (warstwę przypowierzchniową)