Makroskopowe rozpoznanie gruntów wg PN-EN ISO 14688-1:2002

Badania makroskopowe służą do wstępnej oceny badanego gruntu. Są zbiorem badań które dają pewne wstępne dane na których możemy wnioskować o cechach charakteryzujących grunt oraz wstępnie określić jakie właściwości będzie posiadał. Mają na celu wstępne określenie rodzaju gruntu i niektórych jego cech fizycznych bez pomocy przyrządów. Badania te wykonuje się w terenie i laboratorium. Wykonuje się je zawsze, bez względu na ostateczny zakres dokumentacji badawczej.

1. Oznaczenie składu granulometrycznego

W celu oznaczenia rozkładu wielkości cząstek w badanym gruncie, próbkę należy rozłożyć na płaskiej powierzchni lub na dłoni. Wymiary cząstek próbki należy porównać z wielkościami podanymi w normie PN-EN ISO 14688-1:2002.

Drobne frakcje występujące w małej ilości w próbce należy wypłukać. Czas trwania i dokładność procesu przemywania oraz badanie otrzymanego osadu wskazują na rodzaj i zawartość frakcji drobnych.

2. Oznaczenie kształtu cząstek

Oznaczenie frakcji grubych występujących w gruncie polega na opisie kształtu cząstek w nawiązaniu do ich stopnia obtoczenia, kształtu i charakteru powierzchni.

Terminy określające kształt cząstek

Parametr

Kształt cząstki

bardzo ostrokrawędzisty; ostrokrawędzisty; słabo

Ostrość krawędzi

ostrokrawędzisty; słabo obtoczony; obtoczony; dobrze

(stopień obtoczenia)

obtoczony

Forma

sześcienna; płaska; wydłużona

Charakter powierzchni

szorstka; gładka

3. Oznaczenie składu mineralnego

Skład mineralny cząstek gruntu oznaczany jest według zasad geologicznych. Nazwy występujących minerałów, razem z nazwą ich pokrycia, powinny być dołączone do opisu gruntu.

4. Oznaczenie barwy gruntu

Barwa gruntu zależy głównie od warunków lokalnych, często również wskazuje na skład materiału i jego rozkład. Barwa pozwala rozróżnić grunty mineralne i organiczne. Barwę należy określać na świeżo odsłoniętej powierzchni przy pełnym świetle dziennym. Ewentualne zmiany barwy następstwie utleniania bądź wysuszania należy odnotowywać.

5. Oznaczanie wytrzymałości w stanie suchym

Próbkę gruntu należy wysuszyć. Oznaczenie polega na rozdrabnianiu lub sproszkowaniu próbki pomiędzy palcami.

Wyróżniamy następujące wielkości wytrzymałości w stanie suchym:

− mała - wysuszony grunt rozpada się pod lekkim lub średnim naciskiem palców;

− ś rednia - wysuszony grunt rozpada się pod wyraźnym naciskiem palców na bryłki, które nadal wykazują spoistość;

− duż a - wysuszony grunt nie można rozdrobnić pod naciskiem palców, a może być jedynie rozłamany.

6. Oznaczanie dylatancji pyłu i iłu

Wilgotną próbką o wymiarach 10 - 20 mm należy wstrząsać, przerzucając ją pomiędzy dłońmi.

Próbka staje się błyszcząca na skutek pojawienia się wody na jej powierzchni. Przy naciskaniu próbki palcami woda znika. Zawartość pyłu lub iłu może być określona na podstawie czasu potrzebnego na pojawienie się wody przy wstrząsaniu i na jej zanikanie przy nacisku.

7. Oznaczanie plastyczności

W celu oznaczenia plastyczności wilgotną próbkę gruntu należy wałeczkować na gładkiej powierzchni, aby otrzymać wałeczek o średnicy około 3 mm, następnie zlepić go z powrotem i powtarzać wałeczkowanie do chwili, kiedy na skutek utraty wody nie daje się wałeczkować, a tylko zlepiać. Osiąga się w ten sposób granicę plastyczności.

Kraków 2010

JK

Wyróżniamy następujące wielkości wytrzymałości w stanie suchym:

− mała plastyczność - próbka wykazuje spoistość, lecz nie można wykonać wałeczka o średnicy 3 mm.

− duż a plastyczność - próbkę można wałeczkować do uzyskania cienkich wałeczków.

8. Oznaczanie zawartości piasku, pyłu i iłu

Do oznaczenia w gruncie obecności piasku, pyłu i iłu należy rozcierać małą próbkę gruntu pomiędzy palcami, jeśli jest to konieczne w wodzie. Ilość zawartej frakcji piaszczystej może być określona z wyczuwalnego stopnia szorstkości materiału. Gruby pył może być także wyczuwalny jako szorstki, lecz jego poszczególne ziarna nie są widoczne gołym okiem.

Próbkę o naturalnej wilgotności należy rozciąć nożem i ocenić czy nacięta powierzchnia jest błyszcząca czy matowa. W celu szybkiej oceny powierzchnię próbki można zarysować lub wygładzić paznokciem.

9. Oznaczanie zawartości węglanów

Zawartość węglanów oznaczana jest na podstawie reakcji gruntu na kroplę 10% lub rozcieńczonego wodą w proporcji 3:1 roztworu kwasu solnego (HCI).

Wyróżniane są następujące reakcje gruntu na działanie kwasu solnego:

− grunt bezwapnisty (0) - nie reaguje;

− grunt wapnisty (+) - pieni się lekko;

− grunt silnie wapnisty (++) - pieni się intensywnie.

10. Oznaczanie gruntów organicznych

Oznaczenie polega na określeniu zapachu, który będzie zależny od zawartości substancji organicznej w gruncie.

Świeże, wilgotne grunty organiczne zwykle mają zapach pleśni. Rozkładające się, zgniłe składniki organiczne w gruncie mogą być rozpoznawane dzięki ich zapachowi typowemu dla siarkowodoru. Suche iły nieorganiczne po zawilgoceniu mają ziemisty zapach.

11. Oznaczanie stopnia rozłożenia torfu

Oznaczanie stopnia rozłożenia torfu wykonuje się przez ściskanie mokrej próbki w ręku. Jeśli ściskanie nie daje rezultatu, ponieważ torf jest zbyt suchy, torf można ocenić na podstawie jego wyglądu.

Stopień rozłożenia mokrego torfu oznaczany przez wyciskanie

Termin

Stopień rozłożenia

Szczątki roślinne

Wyciskanie

Włóknisty

Mało rozłożony

Wyraźnie rozpoznawalne

Tylko woda,

bez części stałych

Pseudowłóknisty

Średnio rozłożony

Rozpoznawalne

Woda mętna,

< 50 % części stałych

Amorficzny

Rozłożony

Nierozpoznawalne

Pasta,

> 50 % części stałych

12. Oznaczanie gruntów wulkanicznych

Grunt znajdujący się na obszarze występowania gruntów wulkanicznych może być oznaczony jako wulkaniczny na podstawie obecności w nim pumeksu i żużla.

Inną metodą jest pomiar objętości szkliwa wulkanicznego otrzymanego w wyniku przemywania gruntu.

Jeśli wymagane jest bardziej dokładne oznaczanie, niezbędna będzie analiza fizycznych i chemicznych właściwości składników mineralnych gruntu.

13. Oznaczanie konsystencji

Grunt należy określać jako:

− mię kkoplastyczny - wydostaje się pomiędzy palcami przy ściskaniu;

− plastyczny - można go formować przy lekkim nacisku palców;

− twardoplastyczny - nie może być formowany palcami, lecz może być wałeczkowany w ręku do wałeczka o średnicy 3 mm bez spękań i rozdrabniania się;

− zwarty - 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 - wysuszony, najczęściej ma jasną barwę, nie można z niego uformować kulki, rozdrabnia się pod naciskiem, można go zarysować paznokciem.

Kraków 2010

JK