Do określenia rodzaju gruntu poprzez analizę sitową należy zaopatrzyć się w następujące przyrządy:
komplet sit o wymiarach boków oczek: 40, 25, 10, 5, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.10 i 0.071 lub 0.063 mm wg normy PN-80/M-94008;
wstrząsarkę;
suszarkę z termostatem, umożliwiającą utrzymanie stałej temperatury 1050÷1100C;
wagę laboratoryjną o dokładności ważenia 0.01g.
Część pobranej do analizy próbki gruntu nie powinna zawierać ziaren większych niż 40mm. Jeżeli takie występują – należy je odsiać. Następnie próbkę suszy się do stałej masy w temperaturze 1050÷1100C. Masa ta w zależności od tekstury skały powinna wynosić:
dla piasku drobnego – 200g÷250g;
dla piasku średniego – 250g÷500g;
dla piasku grubego, pospółki i żwiru – 500g÷5000g.
Do badania przygotowujemy dwie próbki. Masę próbek przeznaczonych do analizy należy tak dobierać, aby masa pojedynczego największego ziarna (d<40mm) nie przekraczała 5% ogólnej masy suchej próbki.
Próbki przeznaczone do oznaczania należy ważyć z dokładnością nie mniejszą niż 0.1%.
W przypadku dostrzeżenia, że cząstki gruntu się zlepiają, należy je przemyć, by oddzielić cząstki pyłowe i iłowe. Oddzielanie należy wykonać przez rozcieranie gruntu w naczyniu z wodą i zlewanie powstającej zawiesiny na sito o najdrobniejszych oczkach. Osad z sita należy spłukiwać do parownicy i całość wykonywać tak długo, aż spływająca z sita woda będzie klarowna.
Czyste i suche sita należy ustawić w ten sposób, aby najwyżej znalazło się sito o największym wymiarze oczek tj. 25mm, pod nim sita o kolejno coraz mniejszych oczkach, a najniżej sito o najmniejszym wymiarze oczek, tj. 0.063mm. Każde sito powinno być osadzone w sztywnej ramce, zabezpieczającej je przed odkształceniem podczas przesiewania, a ramki kolejnych sit powinny ściśle wchodzić jedna w drugą. Pod sitem dolnym należy umieścić płaskie naczynie do zbierania przesiewu, po czym należy na sito górne wsypać badaną próbkę gruntu i przykryć je szczelnym wieczkiem. Jeśli badana próbka nie zawiera dostrzegalnych ziaren o średnicy powyżej 5mm, można pominąć stosowanie sit o wymiarach oczek 25mm i 10mm.
Tak przygotowany zestaw sit należy umieścić na wstrząsarce, zamocować na uchwytach i na 5 minut uruchomić wstrząsarkę. Po upływie tego czasu należy wyłączyć wstrząsarkę i sprawdzić stopień rozdzielania frakcji. W tym celu należy wyjąć z uchwytów wstrząsarki sito o najmniejszych oczkach i nad położonym pod nie arkuszem papieru dalej przesiewać wstrząsając sito ręcznie przez co najmniej 1 minutę.
Jeżeli po zakończeniu przesiewania ręcznego na arkuszu znajdą się cząstki badanego gruntu, należy je przenieść pędzelkiem do naczynia z przesiewem i ponowić przesiewanie za pomocą wstrząsarki całego zestawu sit przez co najmniej 3 min.
Po zakończeniu przesiewania pozostałości skały z poszczególnych sit należy zważyć z dokładnością nie mniejszą niż 0.1% w stosunku do masy próbki (czyli np. dla masy próbki 250g z dokładnością do 0.25g).
Zawartość poszczególnych frakcji Zi należy obliczać wg wzoru:
gdzie:
mi – masa frakcji gruntu pozostałego na sicie, g;
ms – masa szkieletu gruntowego, g.
Różnica pomiędzy masa szkieletu gruntowego ms a sumą mas wszystkich frakcji nie powinna przekraczać 0.5% wartości ms. Do obliczania wyników powstałą różnicę należy rozdzielić proporcjonalnie do otrzymanych mas na wszystkie frakcje. Wyniki analizy sitowej należy nanieść na wykres (rys.1) i aproksymować linią o monotonicznej krzywiźnie.
Po wykreśleniu krzywej uziarnienia gruntu odczytuje się zawartość poszczególnych frakcji (wg średnic zastępczych) i następnie posługując się trójkątem Fereta (rys.2) określa się nazwę gruntu.
Nazwę tą należy określić następująco: uzyskaną zawartość frakcji należy odłożyć na odpowiednim boku trójkąta i poprowadzić z tego punktu linię równoległą do linii zerowej dla danej frakcji w kierunku środka trójkąta. Linie wyprowadzone ze wszystkich trzech boków trójkąta, charakteryzujące trzy frakcje danego gruntu muszą się przeciąć w jednym punkcie wewnątrz trójkąta. Punkt ten znajdujący się w określonej części trójkąta, wyznacza rodzaj i nazwę badanego gruntu.