WSTĘP TEORETYCZNY:

Analizę granulometryczną wykonuje się u celu określenia składu granulometrycznego gruntów nieskalistych. Wyróżnia się metody mechaniczne oraz sedymentacyjne. Jeśli prawie wszystkie ziarna w gruncie mają wymiary ponad 0,06mm, do oznaczenia jego składu granulometrycznego stosuje się analizę sitową .Polega na rozdzielaniu poszczególnych frakcji w wyniku rozsiewania próbki na znormalizowanych sitach. Za pomocą tej analizy określa się skład granulometryczny gruntów sypkich (z wyjątkiem piasku pylastego) i określa ich nazwę.

Gęstością objętościową gruntu nazywa się stosunek masy próbki gruntu (w stanie naturalnym) do jej objętości. Wyznacza się ją ze wzoru:

gdzie:

ρ - gęstość objętościowa próbki gruntu [g/cm3]

m_m - masa próbki gruntu w stanie naturalnym [g]

V - objętość badanej próbki gruntu [cm³]

Jest wartością zmienną, zależy od składu mineralnego, porowatości i wilgotności gruntów. Do jej badania wykorzystuje się próbki o strukturze nienaruszonej (NNS). W wyjątkowych przypadkach, kiedy wiadomo ze grunt będzie pracował w stanie naruszonym, wykonuje się badania dla próbek o naturalnej wilgotności (NW) odpowiednio je zagęszczając. Do oznaczenia gęstości objętościowej gruntów spoistych o nienaruszonej strukturze i dostatecznie dużej objętości stosuje się metodę pierścienia tnącego.

PRZEBIEG ĆWICZEŃ:

A) BADANIE MAKROSKOPOWE

Najpierw wykonaliśmy zestaw badań w celu określenia rodzaju,nazwy oraz niektórych cech fizycznych dwóch badanych przez nas próbek .

1. Badanie dla gruntu drobnoziarnistego (spoistego)- próbka 1

Badanie obejmowało:

-Określenie pochodzenia gruntu: naturalny;

-Zawartość części organicznych: organiczny;

-Próba rozcinania nożem: próbka nie wykazywała połysku;

-Próba wałeczkowania: próbka pękła poprzecznie, podczas wykonywania tej czynności nie zaobserwowaliśmy pojawienia się żadnego połysku;

-Próba wytrzymałości na sucho: duża wytrzymałość,nie udało się jej rozgnieść palcem;

-Próba rozcierania w wodzie- mało wyczuwalna zawartość piasku;

-Próba dylatancji: negatywna, przerzucona z ręki do ręki próbka nie wykazała żadnych kropel na powierzchni;

-Określenie barwy: żółto-brązowa;

-Zawartość CaCO₃: brak;

-Określenie wilgotności: wilgotna, przyłożona brudzi kartkę papieru;

-Nazwa i symbol: glina pylasta o symbolu saclSi.

2. Badanie dla gruntu gruboziarnistego (sypkiego) – próbka 2

Badanie obejmowało :

-Określenie pochodzenia gruntu: naturalny;

-Zawartość części organicznych: brak, grunt mineralny;

-Zawartość frakcji: za pomocą lupy określiliśmy, że grunt posiada mniej niż 50% ziaren o średnicy d>0,20mm;

-Nazwa i symbol: drobny piasek z domieszką średniego żwiru mgrFSa;

-Określenie barwy: szaro-żółta;

-Określenie wilgotności: próbka jest sucha;

-zawartość CaCO₃ : brak;

B) OKREŚLENIE NATURALNEJ GĘSTOŚCI OBJĘTOŚCIOWEJ- ρ_n

W celu określenia naturalnej gęstości objętościowej próbki 1 ( gruntu spoistego) metodą pierścienia tnącego wykonaliśmy następujące czynności:

• Ważenie pierścienia ;

• Pomiar wysokości i średnicy pierścienia (w 3 różnych miejscach) za pomocą suwmiarki;

• Wyrównanie nożem powierzchni bryły gruntu i ustawienie na niej pierścienia zaostrzoną krawędzią;

• Wciśnięcie pierścienia w grunt za pomocą imadła;

• Oczyszczenie zewnętrznych ścian pierścienia i wyrównanie gruntu za pomocą noża, równo z krawędziami pierścienia;

• Ponowne zważenie pierścienia wraz z gruntem_.

Badanie powtórzyliśmy dwa razy.

Otrzymane wartości:

-masa pierścienia mp=30,26 g

-średnica wewnętrzna pierścienia

1. d₁=25,22 mm

2. d₂=25,23 mm

3. d₃=25,22mm

-wysokość pierścienia

1. h₁=19,43 mm

2. h₂= 19,62 mm

3. h₃= 19,59 mm

-masa pierścienia z gruntem

1. m_pg1= 50,15 g

2. m_pg2= 50,12 g

Obliczania:

Średnie wartości średnicy i wysokości:

d _śr=25,22 mm= 2,522 cm

h _śr=19,55 mm= 1,955 cm

Objętość pierścienia:

Gęstość objętościowa grunty dla próby 1:

Gęstość objętościowa grunty dla próby 2:

Na podstawie powyższych dwóch prób możemy obliczyć średnią wartość gęstości objętościowej:

100. BADANIE UZIARNIENIA GRUNTU SYPKIEGO- METODA SITOWA

Badanie obejmowało:

-Ważenie naczynia

-Ważenie naczynia z suchym gruntem

-Obliczenie masy próbki użytej do wykonania badania

-Umieszczenie badanej próbki we wstrząsarce labolatoryjnej w celu segregacji na poszczególnych sitach

-Ważenie pozostałości na poszczególnych sitach

-Obliczenie procentowej zawartości pozostałości na poszczególnych sitach do masy całej próbki

-Wykonanie krzywej uziarnienie.

Otrzymane wartości

Masa naczynia :92,03 g

Masa naczynia z suchym gruntem:350,45g

Masa próbki:258,39 g

Masy pozostałości m(g):

2 mm – 24,54g

1mm- 8,61 g

0,5mm-32,68g

0,25mm-91,47 g

0,10mm-86,58 g

0,063 (0,071)mm-8,46 g

<0,063 (0,071) mm-6,05 g

masa próbki 258,39 g

Obliczenia:

procentowa zawartość pozostałości na sitach w stosunku do masy całej próbki

d=2mm

d=1mm

d=0,5mm

d=0,25mm

d=0,10mm

d=0,063 (0,071)mm

d<0,063(0,071)mm