Politechnika Szczecińska 8.11.2007r.
Katedra Geotechniki
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z
Mechaniki gruntów i fundamentowania
Ćwiczenie nr 1
„Analiza sitowa”
Grzegorz Puto
Rok II, grupa VIb
Analiza makroskopowa.
Próbka użyta do badania analizy sitowej oraz stopnia zagęszczenia charakteryzowała się następującymi cechami:
Rodzaj gruntu piasek średni
Wilgotność suchy
Barwa żółto-brązowy
Stan Gruntu luźny
Podstawy teoretyczne.
Jednym z podstawowych kryteriów podziału gruntów mineralnych jest uziarnienia
(skład granulometryczny). Ziarna i cząstki dzieli się zależnie od wielkości na frakcje wg poniższej tabeli:
|
Symbol procentowej zawartości frakcji w masie szkieletu gruntowego |
Zakres średnic zastępczych d[mm] |
Kamienista |
fk |
d>40 |
Żwirowa |
fż |
40>d>2 |
Piaskowa |
fp |
2>d>0,05 |
Pyłowa |
f |
0,05>d>0,002 |
iłowa |
fi |
0,002>d |
Obrazem graficznym składu granulometrycznego jest krzywa uziarnienia.
Uziarnienie gruntu charakteryzują dwa wskaźniki:
Wskaźnik różnoziarnistości. Wskaźnik ten charakteryzuje przydatność gruntu na obsypkę filtracyjną, a także przydatność gruntu do zagęszczenia.
U=d60 / d10
dx - średnica zastępcza, poniżej której w gruncie jest zawarte x% masy gruntu (ziaren mniejszych od tej średnicy jest x% w stosunku do całej masy gruntu)
Wskaźnik krzywizny uziarnienia
C= d302 / d10 * d60
Przydatne do budowy nasypów są grunty dobrze uziarnione. Grunt jest dobrze uziarniony, jeżeli C=1-3, a U>4 dla żwirów i U>6 dla piasków.
Stopień zagęszczenia ID to stosunek istniejącego zagęszczenia w stanie naturalnym do zagęszczenia maksymalnego, jakie dany grunt sypki może osiągnąć.
ID =(emax - en )/( emax - emin )
emax - wskaźnik porowatości dla gruntu o Vmax maksymalnej objętości jaką posiada grunt sypki, wysuszony i luźno usypany
en - wskaźnik porowatości dla gruntu w stanie naturalnym
emin - wskaźnik porowatości dla gruntu o Vmin minimalnej objętości jaką posiada grunt zagęszczony.
W zależności od wartości stopnia zagęszczenia wyróżniamy następujące stany gruntów niespoistych:
luźny |
ln |
ID < 0,33 |
średnio zagęszczony |
szg |
0.33 < ID<=0,67 |
zagęszczony, |
zg |
0,67 < ID < 0,80 |
bardzo zagęszczony |
bzg |
ID> 0,80 |
Obliczenia.
Badanie nr.1 Analiza sitowa
Średnica sita [mm] |
Masa [g] |
Procentowy udział [%] |
40 |
4,4 |
0,91 |
2 |
17,8 |
3,71 |
1 |
64,8 |
13,5 |
0,5 |
131,6 |
27,42 |
0,25 |
169,0 |
35,21 |
0,125 |
67,4 |
14,04 |
0,071 |
15,5 |
3,23 |
0 |
8,2 |
1,71 |
Badanie nr.2 Stopień zagęszczenia ID
Wnioski.
Grunt równoziarnisty |
U<5 |
Grunt różnoziarnoisty |
5<U<15 |
Grunt bardzo róznoziarnisty |
U>15 |