background image

Badania laboratoryjne gruntów 

w.g. PKN-CEN ISO/TS 17892-4 

 

Oznaczanie składu granulometrycznego 

 

Dla  gruntów  zawierających  mniej  niż  10  %  cząstek  drobnych  (<  0,063)stosuje  się  analizę  sitową. 

Jeżeli  tych  cząstek  jest  więcej,  można  stosować  kombinację  metody  sitowej  i  sedymentacyjnej.  Obie 
metody stosuje się dla wszystkich gruntów niescementowanych o średnicy ziaren mniejszej niż 125 mm. 

 

Średnica  zastępcza  d

jest  to  średnica  oczka  sita,  przez  które  ziarno  już  nie  przejdzie;  dla 

cząstek jest to  średnica  cząstki kulistej o tej samej  gęstości  właściwej  co cząstka gruntowa, 
opadającej w wodzie z taką samą prędkością jak rzeczywista cząstka gruntowa. 
 

 

 

Analiza  sitowa  polega  na  określeniu  składu  granulometrycznego  gruntu,  poprzez  rozdzielenie 

poszczególnych frakcji gruntu w wyniku przesiewania próbki na zestawie znormalizowanych sit.  

Należy  stosować  sita  z drutu  metalowego  lub  blachy  metalowej  perforowanej.  Wymiary  oczek  sit 

powinny być zgodne z wymiarami ziaren poszczególnych rodzajów gruntu.  Zestaw sit powinien zawierać 
sito o średnicy oczek 0,063mm i sito o średnicy oczek 2mm oraz naczynie do zbierania przesiewu. Liczba 
sit powinna zapewnić uzyskanie ciągłości krzywej uziarnienia. 

 
 
 
 
 

background image

 
 
 

Schemat procedury badań metodą sitową 

 
 
 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

1  próbka 
2  wytrząsanie lub ćwiartowanie 
3  suszenie 
4  ważenie 
5  mieszanie 
6  oddzielanie 
7  suszenie 
8  oddzielanie na sucho (alternatywnie) 
9  przesiewanie 
10  ważenie 
11  obliczanie 

 

a   odczynnik rozpraszający 

 b   czysta woda

 

 
 

background image

 
 
 

Norma  zaleca  przygotowywanie  próbki  na  mokro  –  przemywanie  jej  przez  sito  o  oczkach  2mm, 

umieszczone na sicie o oczkach 0,063 mm. Jeżeli próbka nie zawiera 10% cząstek drobnych ( nie obserwuje 
się sklejania się ziaren ) można zastosować uproszczoną procedurę przesiewu – bez namakania próbki. 

 

Procedura badania składu granulometrycznego gruntu metodą na sucho. 

 
1. Próbka reprezentatywna powinna być przygotowana przez ćwiartowanie lub wytrząsanie i suszenie. 
Próbkę należy wysuszyć w temperaturze 105°C ± 0,5°C do stałej masy. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Po wysuszeniu próbkę należy zważyć z dokładnością do 0,1 % całkowitej suchej masy. 
 
3.  Wysuszony  grunt  należy  przesiać  przez  zestaw  sit.  Przesiewanie  ręczne  powinno  trwać  przynajmniej  2 
minuty, przesiewanie mechaniczne – 10 min. Materiał, pozostały na poszczególnych sitach i w naczyniu do 
zbierania przesiewu należy zważyć. Masy pozostałe na sitach nie powinny przekroczyć wartości podanych 
w  normie  –  inaczej  trzeba  przeprowadzać  badanie  etapowo.  Całkowita  masa  przesianej  próbki  nie  może 
różnić się od masy początkowej więcej niż o 1 %. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 
 
 
4. Wyniki badań.  
 
 

Tabela wyników przesiewu. 

 

wymiar oczka sita – 
średnica zastępcza 
          [mm] 

    masa gruntu  
pozostała na sicie 
            [g] 

             masa 
            frakcji  
               [g] 

Zawartość procentowa 
poszczególnych frakcji 
               [%] 

        <0,063 

             m

               m

        m

1

/m  * 100%      

          0,063 

             m

            m

1

+m

2

 

   (m

1

+m

2

)/m * 100 % 

          0,1 

             m

         m

1

+m

2

+m

(m

1

+m

2

+m

3

)/m* 100% 

          0,25 

             m

4

 

      m

1

+m

2

+m

3

+m

            ………. 

          0,5 

             m

5

 

   m

1

+m

2

+m

3

+m

4

+m

             ………. 

          1,0 

             m

6

 

m

1

+m

2

+m

3

+m

4

+m

5

+m

6

       

             ……… 

          2,0 

             m

7

 

              …. 

             …….. 

         10,0 

             m

8

 

              …. 

              ……… 

         25,0 

             m

9

 

            m=∑m

               100% 

 

 
 
Frakcję gruntu przechodzącą przez poszczególne sita oblicza się ze wzoru : 
 

100

....

2

1

m

m

m

m

f

n

n

 
gdzie f

n

 – frakcja przechodząca przez sito (%) 

m

1

         -  masa gruntu, przechodząca przez sito o najmniejszych oczkach (0,063mm) 

m

2

 – m

n

 - masa gruntu, przechodząca przez kolejne sita, az do rozważanego sita (g) 

m           - całkowita masa suchej próbki (g)  
            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

Wyniki  badania  przedstawiamy  w  postaci  wykresu  uziarnienia    -  na  podstawie  wykresu  ustala  się 
rodzaj gruntu wg. zasad podanych w normie PN- EN ISO 14688. 

 

 

 

 

rozmiar ziaren w mm 

procentowa zawartość ziaren, przechodzących przez sito ( ułamek masowy ) 

 

 

Z  wykresu  odczytuje  się  średnice  miarodajne  d

10

  (  średnica  cząstek  gruntu,  które  wraz  z  mniejszymi 

stanowią 10% masy próbki ), d

60

 i d

30

, których wartości posłużą do obliczenia wskaźnika różnoziarnistości i 

wskaźnika krzywizny. 

 Wskaźnik różnoziarnistości  

10

60

d

d

C

u

 

 

Wskaźnik krzywizny           

60

10

2

30

d

d

d

C

c

 

Wskaźniki te opisują kształt krzywej uziarnienia. Jeżeli na wykresie brakuje którejś frakcji – grunt określa 
się jako źle uziarniony.