Ćwiczenie laboratoryjne nr 2

Temat ćwiczenia:

ANALIZA SITOWA I AROMETRYCZNA GRUNTU, ORAZ OBLICZENIE WYNIKÓW BADAŃ, OKREŚLENIE NAZWY GRUNTU.

1. Definicje

- Grunty naturalne stanowią mieszaninę ( w różnych stosunkach ilościowych ) ziaren i cząstek o różnych średnicach

-Skład granulo metryczny gruntu jest to zawartość poszczególnych frakcji w gruncie .Na jego podstawie sporządza się wykres uziarnienia oraz określa nazwę gruntu.

-Frakcja gruntu-to zbiór ziaren i cząstek gruntu o średnicach d zawartych w określonym zakresie. Grunty mogą składać się z następujących frakcji:

FRAKCJE GRUNTÓW NIESKALISTYCH

Nazwa frakcji	Symbol frakcji	Zakres średnic zastępczych d* [mm]
KAMIENNE kamienista	fk	d > 40
ZIARNA żwirowa piaskowa	fz fp	40 ≥ d > 2 2 ≥ d > 0,05
CZĄSTKI pyłowa iłowa	f Π fi	0,05 ≥d > 0,02

*d - średnica zastępcza jest to średnica cząstki kulistej o tej samej gęstości właściwej co cząstka gruntowa ,

opadającej w wodzie z taką samą prędkością jak rzeczywista cząstka gruntowa.

2.Przebieg ćwiczenia

Analiza sitowa polega na określeniu składu granulometrycznego gruntów niespoistych przez rozdzielenie poszczególnych frakcji na znormalizowanych sitach.

-Zestawienie sit w ten sposób , by najwyżej znalazło się sito o największym wymiarze boku oczek aż do najmniejszego :

-25; 10; 2,0; 1,0; 0,5; 0,25; 0,10; 0,071 lub 0,063 mm

-tak przygotowany zestaw sit ustawiamy na wstrząsarce i uruchamiamy na 5 min

-przesiewanie powtarzamy do tego momentu w którym z najmniejszego sita nic nie będzie wylatywać.

-obliczenie wyników dokonujemy przez ustalenie zawartości poszczególnych frakcji w % wg. wzoru:

m_i

z_i= _ ⋅ 100 %

m_s gdzie: m_i- masa frakcji z sita

m_{s -} masa szkieletu gruntowego

Analiza areometryczna polega na określeniu składu granulometrycznego gruntów spoistych i piasku pylastego na podstawie pomiarów zmian gęstości zawiesiny gruntowej w czasie za pomocą aerometru.

-Wycechować areometr

-Makroskopowo określić nazwę gruntu, zważyć próbkę-m_m , określić wilgotność w , obliczyć całkowitą masę szkieletu gruntowego wg. wzoru;

100m_m

m_s = ___ [ g ]

100+ w

przygotować zawiesinę , przemyć przez sito , pozostałość na sicie wysuszyć, zważyć - m_s, gdy m_sl ≥ 5% m_s, wykonaj analizę sitową pozostałości m_sl , obliczając zawartość procentową ziaren poszczególnych sitach według wzoru;

m_si

Z_i= __ 100 , %

m_sl

wymieszać zawiesinę w cylindrze

wykonać odczyty na skali aerometru R_t po czasach T: 30 s; 1; 2; 5;15; 30 min;1; 2 ;4 ;24h

wykonać pomiary temperatury zawiesiny t po czasach: 1; 4; 24h,

Dla każdego odczytu R_t obliczyć:

30 - R V_H

H_R= ____ l + h_o + h₁ - _ [cm]

30 2A

R= R_T +c + Δ R +a

gdzie

3. poprawka na menisk: c= 0,7 lub c= 0,5 ,

Δ- poprawka skali aerometru - z cechowania aerometru,

1. poprawka na temperaturę, wg Tabl.

Średnicę zastępczą d_T

d_t= kd_WZ , mm ,

gdzie

k= 0,25 √ H_R d_wz- wzorcowa średnica

procentowa zawartość cząstek Z_T

100 ρ_s

Z_T= ____ R= αR [ % ]

m_s(ρ_s - ρ_W)

3.Wyniki badań

Wyniki badania uziarnienia gruntu niespoistego metodą sitową .

Makroskopowe określenie rodzaju gruntu

Wymiar oczek	Zawartość frakcji zt			Suma zawartości	Nr p.-tu na krzywej
sita [mm]	[g]	po wyr .[g]	%	%	uziarnienia
>10.00
10.00÷2.00
2.00÷1.00
1.00÷0.50
0.50÷0.25
0.25÷0.10
0.10÷0.071
<0.071
∑

Wyniki badania uziarnienia gruntu spoistego metodą aerometryczn m_s1

Badanie próbki z_s1 = __ 100 = m_m= w= m_s= ρ_s= m_s1= m_s

Cechowanie aerometru

l = h_o = h₁=

A= V_H = ρ =

Temp.

Czas

Odczyt

Popr.

R^∗=

HR

k

dWZ

Dt=

α

ZT= αR

ZS1=ZTs

Nr punktu na

zaw. t

odczyt T

RT

c

RT+c+a

dWZk

krzywej

°C

cm

mm

mm

%

%

uziarnienia

30s

1mm

2mm

5mm

15mm

30mm

1h

2h

WNIOSKI:

---