PROGRAM ZAJ
Ć:
1. Wprowadzenie: klasyfikacja i analiza makroskopowa. 2009-10-01
2. Wprowadzenie: analiza sitowa, granice konsystencji,
test Proctora. 2009-10-15
3. Ćw. praktyczne: analiza makroskopowa i sitowa 2009-10-29
4. Ćw. praktyczne: granice konsystencji / test Proctora 2009-11-12
5. Ćw. praktyczne: test Proctora / granice konsystencji 2009-11-26
6. Kolokwium 2009-12-10
1
NORMY:
" PN-86/B-02480  Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i
opis gruntów
" PN-EN 14688:2005  Badania geotechniczne. Oznaczanie i
klasyfikowanie gruntów 
" PN-88/B-04481  Grunty budowlane. Badania próbek gruntu
" PN-81/B-03020  Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie
budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie
LITERATURA:
LITERATURA:
" Wiłun Z.: Zarys geotechniki, WKiA
, Warszawa, 2003
" Sękowski J.: Laboratorium z mechaniki gruntów w zadaniach,
WPŚ, 2000
" Lambe T.W.: Whitman R.V., Mechanika gruntów, Arkady, W-wa, 1977
" Whitlow R.: Basic Soil Mechanics, Longman, Harlow, 1996
" Atkinson J.H, Bransby P.L.: The mechanics of soils: An introduction
to critical state soil mechanics, McGraw-Hill Book Co., London,
" Davison L.: Basic mechanics of soils (oparte na wykładach
Atkinsona), University of the West of England, Bristol, 2000:
http://environment.uwe.ac.uk/geocal/SoilMech/basic/soilbasi.htm
2
ANALIZA
MAKROSKOPOWA
MAKROSKOPOWA
PN-88/B-04481
Grunty budowlane.
Badania próbek gruntów.
3
Autor: dr inż. M. Kowalska, Katedra Geotechniki Politechniki Śl skiej
SPOISTOŚĆ
Grunty spoiste
tworz zwarte grudki w stanie
powietrzno suchym
powietrzno suchym
Grunty niespoiste
po wyschnięciu do stanu powietrzno
suchego rozpadaj się na pojedyncze
cz stki lub ziarna pod wpływem
nawet lekkiego nacisku
4
RODZAJ GRUNTU  grunty spoiste
ROZCIERANIE
WAA
ECZKOWANIE
W WODZIE
lub ROZMAKANIE
ZAWARTOŚĆ FRAKCJI
STOPIEC

PIASKOWEJ
PLASTYCZNOŚCI
RODZAJ GRUNTU
5
RODZAJ GRUNTU  grunty spoiste
WAA
ECZKOWANIE:
Usuń ziarna o średnicy d > 2mm.
Uformuj kulkę o średnicy ok. 7 mm.
Uformuj kulkę o średnicy ok. 7 mm.
Wałeczkuj j przy pomocy nasady kciuka z
prędkości ok. 2 obrotów / sek. aż powstały
wałeczek będzie miał ok. 3 mm średnicy.
Obserwuj zachowanie wałeczka (połysk i
spękania).
Powtarzaj wszystkie kroki do czasu aż wałeczek
ulegnie uszkodzeniu (spęka, rozwarstwi się itp.).
6
RODZAJ GRUNTU  grunty spoiste
ROZCIERANIE GRUNTU W WODZIE:
Niewielk ilość gruntu rozcieraj między dwoma
palcami zanurzonymi w wodzie .
palcami zanurzonymi w wodzie .
Zwróć uwagę na wyczuwaln liczbę ziarenek
piasku.
Wysoka zawartość  I GRUPA
Średnia zawartość  II GRUPA
Niska zawartość  III GRUPA
7
RODZAJ GRUNTU  grunty spoiste
ROZMAKANIE W WODZIE
Wez
grudkę gruntu o śr. ok. 15  20 mm.
Wysusz j do stałej masy w temp.105-110oC.
Wysusz j do stałej masy w temp.105-110oC.
Umieść j na siatce o oczku 5 mm i zanurz w
wodzie.
Zanotuj czas, po którym próbka przeniknęła
przez siatkę.
8
Wskaz
nik RODZAJ GRUNTU WYNIKI PRÓB
plastyczności/
Zawartość
GRUPA GRUPA GRUPA
WAA
ECZKOWANIE ROZMAKANIE
frakcji
I II III
piaskowej
kulka rozpłaszcza
Ip < 5 % się lub rozsypuje; natychmiast
Pg p 
 
 
 
fcl < 5 % grunt nie daje się
wałeczkować
wałeczek
wałeczek
Ip < 5-10 %
Pg p  rozwarstwia się 0,5 - 5 min
 
 
 
fcl < 5-10 %
podłużnie
powierzchnia w. bez
Ip < 10-20 %
Gp G GĄ połysku; w. pęka 5 - 60 min
Ą
Ą
Ą
fcl < 10-20 %
poprzecznie
w. nabiera połysku;
Ip < 20-30 %
Gpz Gz GĄ w. pęka poprzecznie 1 - 24 godz.
Ąz
Ą
Ą
fcl < 20-30 %
Ip > 30 % kulka i wałeczek z
Ip I IĄ > 1 doba
Ą
Ą
Ą
fcl > 30 % połyskiem 9
f' %
i
100
TRÓJK T
90
FERETA
80
70
bs
Ip = f jeśli A = 1
60
i
I
I
50
50
40
IĄ
Ip
30
Gpz Ą
Gz G z
zs
20
ss
Ą
Gp G
G
10
ms
Pg


p
0
f' % f' %
Ą
p
Ą
P P
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
5
0
0
6
0
7
0
8
0
9
0
9
1
8
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
frakcje
kamienista fk
d>40 mm
żwirowa fż
frakcje zredukowane
d = (2 - 40 mm>
100 f
100 fx
piaskowa fp
f ' =
x
d = (0,05 - 2 mm>
100 - ( fbo + fgr )
pyłowa fĄ
Ą
Ą
Ą
d = (0,002  0,05 mm>
iłowa fi
d < 0,002 mm
d  zastępcza średnica ziarna
11
RODZAJ GRUNTU  grunty niespoiste
POJEDYNCZE
ZAWARTOŚĆ FRAKCJI [%]
ZIARNA
NAZWA GRUNTU
WIDOCZNE Z
> 2 mm > 0.5 mm > 0.25 mm
ODLEGA
OŚCI:
ŻWIR > 50 - -
ŻWIR > 50 - -
POSPÓA
KA > 1 m 50  10 > 50 -
PIASEK GRUBY < 10 > 50 -
PIASEK ŚREDNI 1 m < 10 < 50 > 50
PIASEK DROBNY 20  30 cm
< 10 < 50 < 50
PIASEK
~ m ka
PYLASTY
ziemniaczana
12
RODZAJ GRUNTU
PIASEK (i grubsze): ziarna widoczne gołym
okiem
PYA
: cz stki pyl ce w stanie powietrzno
PYA
: cz stki pyl ce w stanie powietrzno
suchym, łatwo usuwalne z r k i butów
GLINA / IA
: cz stki  tłuste i klej ce w stanie
mokrym a twarde w stanie powietrzno suchym,
trudno usuwalne z r k i butów
13
STAN GRUNTU  grunty spoiste
Zanotuj liczbę udanych wałeczkowań X
TWARDO MI KKO
PLASTY
ZWARTY PÓA
ZWARTY PLASTY PLASTY PA
YNNY
CZNY
CZNY CZNY
MAA
O SPOISTE
X = 1 X = 2 X > 2
X = 1 X = 2 X > 2
Można
Można
Ip < 10%
Ip < 10%
uformować
kulk , ale
ŚREDNIO SPOISTE
X < 2 2 d" X d" 4 X > 4
Nie można wałeczek
Ip = 10 - 20 %
Zachowuje
uformować niszczy si w
si jak płyn
ZWI ZA
O SPOISTE
kulki trakcie 1.
X < 3 3 d" X d" 7 X > 7
Ip = 20 - 30 %
wałeczkowania
BARDZO SPOISTE
X = 0
X < 5 5 d" X d" 10 X > 10
Ip > 30%
UWAGA!!! Stanu gruntów niespoistych nie można oszacować
w analizie makroskopowej.
14
OPIS DODATKOWY
KOLOR
WILGOTNOŚĆ (suchy, wilgotny, mokry)
ZAWARTOŚĆ W
GLANU WAPNIA CaCO3
ZAWARTOŚĆ W
GLANU WAPNIA CaCO3
REAKCJA ZAWARTOŚĆ CaCO3
burzy intensywnie i długo > 5%
burzy intensywnie lecz krótko 3  5 %
burzy słabo i krótko 1  3 %
ślady lub brak wydzielania gazu < 1%
15
ANALIZA SITOWA
PN-88/B-04481
Building soils.
Laboratory tests.
16
Autor: dr inż. M. Kowalska, Katedra Geotechniki Politechniki Śl skiej
METODY
ANALIZA SITOWA
Dla żwirów i piasków o ziarnach > 0,07 mm i < 40 mm.
Próbkę (bez mniejszych cz stek) należy wysuszyć i przesiać
przez zestaw sit normowych o malej cych oczkach.
przez zestaw sit normowych o malej cych oczkach.
ANALIZA AREOMETRYCZNA (sedymentacyjna)
Dla gruntów drobniejszych. Prędkość opadania
(sedymentacji) cz stek gruntowych w środowisku wodnym
oznaczana jest przez pomiar zmian gęstości zawiesiny w
odpowiednich odstępach czasu. Rozmiary cz stek szacuje
się na podstawie prędkości i czasu opadania. Procentowe
zawartości cz stek oznaczane s na podstawie różnic
gęstości.
17
KRZYWA PRZESIEWU
IA
PYA
PIASEK ŻWIR KAMIENIE
100
90
39% żwiru
80
70
60
60
50
41% piasku
40
30
20
20% pyłu
10
0
0,002 0,05 2 40 mm
skala logarytmiczna
POSPÓA
KA PYLASTA
18
Zawarto
ść
cz
stek drobniejszych
Zawarto
ść
cz
stek drobniejszych
KRZYWE PRZESIEWU
100
90
80
ił
70
60
60
żwir
żwir
50
pospółka
40
30
20
10
0
0,002 0,05 2 40 mm
IA
PYA
PIASEK ŻWIR KAMIENIE
19
CHARAKTERYSTYKI KRZYWEJ
PRZESIEWU
100
90
80
70
60
60
50
40
30
20
10
0
0,002 0,05 2 40 mm
IA
PYA
PIASEK ŻWIR KAMIENIE
20
średnica zastępcza - d10 d30 d60
s
s
Zawarto
ść
cz
tek drobniejszych
Zawarto
ść
cz
tek drobniejszych
s
s
Zawarto
ść
cz
tek drobniejszych
Zawarto
ść
cz
tek drobniejszych
CHARAKTERYSTYKI KRZYWEJ
PRZESIEWU
=
WSKAy
NIK JEDNORODNOŚCI
=
=
WSKAy
NIK KRZYWIZNY
WSKAy
NIK KRZYWIZNY
CU = 1 - 6 równoziarniste
CU = 6 - 15 różnoziarniste
CU > 15 bardzo różnoziarniste
CC = 1 - 3 dobrze uziarniony, jeśli CU > 4 dla żwirów i
CU > 6 dla piasków
21