[Strona Główna] [Laboratorium]
Analiza makroskopowa
OPIS TEORETYCZNY
Badania makroskopowe 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. Próbka do badania powinna mieć naturalne uziarnienie i
wilgotność. Najczęściej badania makroskopowe obejmują określenie rodzaju i nazwy gruntu, stanu gruntu, jego
barwy i wilgotności oraz zawartości węglanu wapnia. Dodatkowo rozpoznajemy rodzaj i ilość domieszek.
Oznaczenie rodzaju gruntu
W celu określenia rodzaju gruntu musimy wstępnie zaklasyfikować grunt, to znaczy ustalić: czy grunt jest
mineralny, czy organiczny, a w ramach tych grup: skalisty czy nieskalisty (podział gruntów budowlanych wg PN-
86/B-02480). Następnie w grupie gruntów mineralnych, należy ustalić spoistość gruntu tzn. określić czy grunt
jest niespoisty czy spoisty. Dalsze czynności badawcze w celu dokładnego określenia nazwy gruntu zależą od
wyniku wstępnej klasyfikacji. Czynności te są odmienne dla poszczególnych grup gruntów.
Podział naturalnych gruntów budowlanych (wg PN-86/B-02480)
GRUNTY BUDOWLANE
grunty rodzime grunty nasypowe
skaliste nieskaliste
nasypy budowlane
twarde
nasypy niekontrolowane
mineralne organiczne
miękkie
Grunt organiczny makroskopowo odróżniamy od mineralnego między innymi po "gnilnym" zapachu, bardzo
ciemnej barwie, widocznych w nim częściach organicznych. Grunt organiczny jest wyraz
nie lżejszy od
mineralnego.
Gdy grunt mineralny w stanie powietrzno-suchym tworzy zwarte grudki, to mamy do czynienia z gruntem
spoistym. W przypadku gdy w tym stanie grunt stanowi nie zwiÄ…zane ze sobÄ… czÄ…stki lub grudki rozpadajÄ…ce siÄ™
pod wpływem lekkiego nacisku palcami, to jest on niespoisty.
Oznaczenie nazwy gruntów niespoistych
Nazwa gruntów niespoistych zależy od procentowej zawartości frakcji o danych wymiarach i jest określana
makroskopowo na podstawie wzrokowej oceny wielkości i ilości ziaren poszczególnych frakcji, zgodnie z
poniższą tabelą:
dodatkowe kryteria,
zawartość frakcji [%]
uwagi
nazwa gruntu
> 2mm > 0,5mm > 0,25mm
Żwir Ż > 50 - - fi A
2%
Pospółka Po 50 ÷ 10 > 50 - fi A
2%
Piasek gruby Pr < 10 > 50 - d50 > 0,5mm
0,25mm < d50 A

Piasek średni Ps < 10 < 50 > 50
0,5mm
d50 A
0,25mm
Piasek drobny Pd < 10 < 50 < 50
fi A
2%
Piasek pylasty Pp < 10 < 10 < 10
Oznaczenie nazwy gruntów spoistych
Rodzaj gruntów spoistych zależy przede wszystkim od zawartości w nim frakcji iłowej, a nazwa zależy
ponadto od zawartości frakcji pyłowej i piaskowej.
Wyróżnia się cztery grupy gruntów spoistych, przy czym spoistość nadaje gruntom frakcja iłowa (patrz
poniższa tabela).
Do ustalenia spoistości gruntu służą dwie próby: wałeczkowania (próba podstawowa) i rozmakania (próba
uzupełniająca).
Warunki wykonania próby wałeczkowania i rozmakania określa norma PN-88/B-04481.
W celu określenia zawartości frakcji piaskowej należy wykonać próbę rozcierania gruntu w wodzie. W
zależności od wyników poszczególnych prób dokładnie określamy nazwę gruntu spoistego zgodnie z poniższą
tabelÄ…:
Rodzaj gruntu, Rodzaj i nazwa gruntów w zależności od zawartości Rozpoznanie stopnia spoistości
wskaz
nik frakcji piaskowej gruntu
plastyczności Ip i
Grunt I Grunt II Grunt III
próba wałeczko- próba rozma-
zawartość
wania kania
frakcji iłowej fi
piaszczyste pośrednie pylaste
mało spoisty
Kulka
rozpłaszcza się
Ip < 5%
Grudka rozmaka
Piasek gliniasty Pył piaszczysty Pył lub rozsypuje;
natychmiast
grunt nie daje siÄ™
fi < 5%
wałeczkować
mało spoisty
Wałeczek Grudka rozmaka
Ip = 5÷10%
Piasek gliniasty PyÅ‚ piaszczysty PyÅ‚ rozwarstwia siÄ™ w czasie 0,5÷5
podłużnie minut
fi = 5÷10%
Od poczÄ…tku do
końca
średnio spoisty
wałeczkowania
Grudka rozmaka
Glina powierzchnia
Ip = 10÷20%
Glina Glina pylasta w czasie 5÷60
piaszczysta wałeczka bez
minut
połysku;
fi = 10÷20%
wałeczek pęka
poprzecznie
Wałeczek
poczÄ…tkowo bez
zwięzło spoisty
Glina połysku, przy Grudka rozmaka
Glina pylasta
Ip = 20÷30%
piaszczysta Glina zwiÄ™zÅ‚a koÅ„cu w czasie 1÷24
zwięzła
zwięzła wałeczkowania z godzin
fi = 20÷30%
połyskiem; pęka
poprzecznie
bardzo spoisty
Grudka rozmaka
Kulka i wałeczek
w czasie
Ip > 30%
IÅ‚ piaszczysty IÅ‚ IÅ‚ pylasty od poczÄ…tku z
dłuższym niż
połyskiem
jedna doba
fi > 30%
Próba
rozcierania w wyczuwa siÄ™
między palcami
wodzie; pojedyncze ziarn piasku nie
pozostaje dużo
Rozpoznawanie drobne ziarna wyczuwa siÄ™
ostrego piasku
ilości frakcji piasku
piaskowej.
Rys. 1. Uformowana kulka z gruntu
 Rys. 2. Wałeczek o średnicy 3mm
Rys. 3. Wałeczek spękany podłużnie Rys. 4. Wałeczek spękany poprzecznie
Oznaczenie nazwy gruntów organicznych
Iom
nazwa gruntu symbol charakterystyka
Grunty nieskaliste, w których zawartość
części organicznych jest wynikiem wegetacji
2% < Iom A
5%
Grunty próchnicze H
roślinnej oraz obecności mikroflory i
mikrofauny;
Grunty powstałe na skutek osadzania się
Namuły Nm
substancji mineralnych i organicznych w
5% < Iom A
30%
środowisku wodnym;
Namuły piaszczyste Nmp
Mają własności gruntu niespoistego;
Namuły gliniaste Nmg
Mają własności gruntu spoistego;
Namuły z zawartością węglanu wapnia > 5%,
5% Gytie Gy
który może wiązać szkielet gruntu;
Gruntu powstałe z obumarłych i
Iom > 30%
Torf T podlegających stopniowej karbonizacji części
roślin
Oznaczenie stanu gruntów
Oznaczenie stanu gruntów niespoistych
Makroskopowe określenie stanu gruntu niespoistego nie jest możliwe w większości przypadków. W sposób
bardzo przybliżony stan gruntu można określić na podstawie oporu gruntu przy nacisku palcem na powierzchnię
próbki o nienaruszonej strukturze.
Oznaczenie stanu gruntów spoistych
Stan gruntu określa się po uprzednim oznaczeniu rodzaju gruntu. Makroskopowo stan gruntów spoistych
określa się za pomocą próby wałeczkowania. Wałeczkowanie przeprowadza się na próbie o naturalnej
wilgotności w taki sam sposób, jak to się robi przy określaniu rodzaju gruntu, przy czym w tym przypadku nie
wolno zwilżać gruntu. W trakcie wykonywania próby wałeczkowania osuszamy grunt dłońmi doprowadzając go
do wilgotności odpowiadającej granicy plastyczności.
Wyróżnia się sześć stanów gruntu:
Określamy:
stan zwarty - gdy z gruntu nie można uformować kulki,
stan półzwarty - gdy można uformować kulkę, lecz wałeczek pęka podczas pierwszego wałeczkowania (liczba
wałeczkowań równa 0),
stany twardoplastyczny, plastyczny i miękkoplastyczny - na podstawie liczby kolejnych wałeczkowań tej
samej kulki, biorąc pod uwagę ile razy uzyskano niespękany wałeczek średnicy 3 mm. Liczba zarejestrowanych
wałeczków powinna oznaczać liczbę wałeczków z tej samej kulki, które nie popękały. Próbę wałeczkowania
powtarza się co najmniej trzykrotnie. Za miarodajną przyjmuje się najwyższą z uzyskanych liczb wałeczkowań.
Określenia stanu gruntu na podstawie ilości wałeczkowań dokonujemy w oparciu o poniższą tabelę
(wg PN-88/B-04481):
Stan gruntu w zależności od liczby wałeczkowań
Rodzaj gruntu
twardoplastyczny plastyczny miękkoplastyczny
Mało spoisty 1 2 > 2
Åšrednio spoisty < 2 2 ÷ 4 > 4
ZwiÄ™zÅ‚o spoisty < 3 3 ÷ 7 > 7
Bardzo spoisty < 5 5 ÷ 10 > 10
stan płynny - gdy grunt w trakcie tworzenia się z niego kuleczki rozmazuje się na dłoni.
Wskazówki dodatkowe ułatwiające określenie rodzaju i stanu gruntu spoistego:
wałeczkujemy kulkę o średnicy 7mm do grubości wałeczka 3mm;
liczba wałeczkowań oznacza ile razy uzyskujemy wałeczek o średnicy 3mm do jego charakterystycznych
spękań, jeśli wałeczek pęka w czasie czwartego wałeczkowania to oznacza ilość wałeczkowań równą 3;
po zachowaniu się wałeczka i jego wyglądzie określimy rodzaj gruntu spoistego;
grunty bardzo spoiste pozwalają się wałeczkować do grubości 1mm;
grunt zwarty nie poddaje się naciskowi palców;
grunt półzwarty pozwala formować się w kulkę, nie wałeczkuje się;
pył mało wilgotny pozostawia na palcach jasną mączkę, a glina i iły nie.
Oznaczenie wilgotności
Makroskopowo wilgotność określamy, obserwując zachowanie się zgniatanych na dłoni grudek gruntu oraz
zawilgacanie nimi pewnych przedmiotów. Przyjmujemy następujący podział:
suchy -jeżeli grudka gruntu przy zgniataniu pęka, a w stanie rozdrobnionym nie wykazuje zawilgocenia;
mało wilgotny - jeżeli grudka gruntu przy zgniataniu odkształca się plastycznie lecz papier filtracyjny lub ręka
przyłożone do gruntu nie stają się wilgotne;
wilgotny - jeżeli papier filtracyjny lub ręka przyłożone do gruntu stają się wilgotne;
mokry - jeżeli przy ściskaniu gruntu w dłoni odsącza się z niego woda;
nawodniony - jeżeli woda odsącza się z gruntu grawitacyjnie.
Oznaczenie barwy gruntu
barwę określamy na przełomie bryły gruntu o naturalnej wilgotności;
kolor dominujący określa się na końcu (np. szary);
natężenie barwy określamy jako jasny, ciemny; podajemy na początku (np. jasny);
podajemy odcień (np. żółty);
otrzymamy pełną nazwę barwy gruntu (np. jasnożółtoszary).
Oznaczenie zawartości węglanu wapnia
Zawartość CaCO3 [%]
Reakcja gruntu na roztwór HCl
Burzy się intensywnie i długo
> 5
Burzy się intensywnie lecz krótko
3 ÷ 5
Burzy się słabo i krótko
1 ÷ 3
Åšlady lub brak wydzielania gazu
1 >
V Materiały uzupełniające
Formularz do ćwiczeń
Tabela NA 1 Z załącznika A normy PN-EN ISO 14688-1:2006
Schemat z przewodnika do ćwiczeń wg PN-EN ISO 14688-1:2006
Pytania
[Strona Główna] [Laboratorium]