P O L I T E C H N I K A G D A Ń S K A

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

80-233 Gdańsk, ul. G. Narutowicza 11/12

5. Oznaczenie

składu granulometrycznego gruntu

Skład granulometryczny jest to udział cząstek różnych rozmiarów obecnych w badanym gruncie. Tę
cechę gruntu można wyznaczyć przez przesiewanie lub/i stosując metodę sedymentacyjną. Dla
gruntów, które zawierają mniej niż 10% cząstek drobnych wystarczy zastosowanie metody sitowej,
a dla gruntów zawierających więcej niż 10 % cząstek drobnych można wykorzystać metodę mieszaną
tzn. analizę sitową i areometrię. Przesiewanie polega na rozdzielaniu ziaren na poszczególne klasy
wielkości za pomocą sit o różnych wymiarach oczek. Analiza sedymentacyjna polega na umieszczeniu
gruntu w płynie i wykorzystaniu różnicy w prędkości opadania cząstek do ich rozdzielenia pod
względem wielkości.

Na podstawie analizy granulometrycznej można określić:

a) Rodzaj gruntu (rys. 5.1).
b) Różnoziarnistość gruntu (tab. 5.1).

Legenda:
1 zawartość ziaren żwiru (2 mm do 63 mm)
2 zawartość ziaren piasku (0,063 mm do 2 mm)
3 zawartość ziaren drobnych (< 0,063 mm)
4 zawartość iłu w % masy frakcji grubych i
drobnych (wymiar ziaren < 63 mm)
5 grunty drobnoziarniste (pyły i iły)
6 grunty o mieszanym uziarnieniu (pylaste lub
ilaste żwiry i piaski)
7 grunty

gruboziarniste

(żwiry i piaski)

S grunt

Rys. 5.1. Klasyfikacja gruntów na podstawie uziarnienia.

Tab. 5.1. Podział gruntów ze względu na różnoziarnistość

Kształt krzywej

uziarnienia

C

U

=d

60

/d

10

Bardzo różnoziarniste >

15

Różnoziarniste 6

do15

Równoziarniste <

6

Źle uziarnione

Przeważnie wysoki

2

5.1. Analiza sitowa

5.1.1. Sprzęt do badania

a) Zestaw sit z drutu metalowego lub blachy metalowej zgodnie z ISO 565 i ISO 3310.
b) Wstrząsarka.
c) Suszarka utrzymująca temperaturę 105

0

C ± 5

0

C.

d) Waga.

5.1.2. Przygotowanie próbki

Masy minimalne suchych próbek podano w tablicy 5.2.

Tablica 5.2. Masy gruntów wymagane do analizy sitowej

Średnica d

90

mm

Minimalna masa gruntu

wymagana w metodzie sitowej

g

0,5 50
1,0 100
4,0 150
6,0 350
8,0 600

16,0 2500
22,4 5000
31,5 10000
45,0 20000
63,0 40000
75,0 56000

Dla gruntów zawierających więcej niż 10 % cząstek drobnych należy stosować przygotowanie próbki na mokro.
W tym celu należy suchą próbkę zalać wodą i pozostawić na przynajmniej 1 godzinę, co jakiś czas mieszając.
Próbka powinna być przemywana przez sito 2mm i sito 0,63mm do momentu aż woda stanie się wizualnie
czysta. Pozostały materiał należy wysuszyć i zważyć.

5.1.3. Wykonanie badania

Przygotowany materiał wg 5.1.2. należy przesiać przez zestaw sit ustawionych od góry od największego do
najmniejszego. Najniższe sito powinno mieć wymiar oczek 0,063 mm. Pod sitem o najmniejszych oczkach
należy umieścić pojemnik z pełnym dnem.

Zestaw sit umieszczamy na wstrząsarce. Przesiewanie powinno trwać przynajmniej 10 min. Gdy stosujemy
przesiewanie ręczne, powinno ono trwać przynajmniej 2 min.

Po zakończeniu przesiewania należy zważyć pozostałości gruntu na poszczególnych sitach.

Jeżeli suma mas gruntu po przesiewaniu różni się od masy wyjściowej gruntu przed przesiewaniem o więcej niż
1 %, to badanie należy powtórzyć.

5.1.4. Wynik badania

Frakcje gruntu przechodzące przez poszczególne sita obliczamy następująco:

%

100

...

2

1

×

+

+

+

=

m

m

m

m

f

n

n

gdzie:

f

n

–frakcja przechodząca przez sito (%)

m

1

– masa gruntu przechodzącego przez sito o najmniejszych oczkach [g]

m

2

,m

n

– masy gruntu pozostające na kolejnych sitach aż do sita poprzedzającego rozważane [g]

m – całkowita masa suchej próbki [g]

3

Załącznik 5.1

Przykładowy wykres uziarnienia gruntu

0.00

1

0.00

2

0.00

3

0.00

4

0.00

5

0.00

6

0.00

8

0.01

0.00

15

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.08

0.1

0.01

5

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

1

0.15

2

3

4

5

6

8

10

1.5

20

30

40

15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

FRAKCJE

iłowa

pyłowa piaskowa

żwirowa

za

wart

ość

ziar

en

i cz

ąst

ek o

średni

cy mniejszej

ni

ż

d

[%

]

za

wart

ość

ziar

en

i cz

ąst

ek o

średni

cy wi

ęks

zej

ni

ż

d

[%

]