KATEDRA GEOTECHNIKI, GEOLOGII
I BUDOWNICTWA MORSKIEGO

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

Ź

le 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

Ś

rednica 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

Z

ał

ą
cz

n

ik

5

.1

P

rz

y

k

ła

d

o

w

y

w

y

k

re

s

u

zi

ar

n

ie

n

ia

g

ru

n

tu

0.001

0.002

0.003

0.004
0.005
0.006

0.008

0.01

0.0015

0.02

0.03

0.04

0.05
0.06

0.08

0.1

0.015

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

1

0

2

0

3

0

4

0

5

0

6

0

7

0

8

0

9

0

1

0

0

0

1

0

2

0

3

0

4

0

5

0

6

0

7

0

8

0

9

0

1

0

0

F

R

A

K

C

J

E

iło

w

a

p

y

ło

w

a

p

ia

s

k

o

w

a

ż

w

iro

w

a

zawarto

ść

ziaren i cz

ą

stek o

ś

rednicy mniejszej ni

ż

d [%]

zawarto

ść

ziaren i cz

ą

stek o

ś

rednicy wi

ę

kszej ni

ż

d [%]