Politechnika Wrocławska Wrocław, 03.11.2008
Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki
Zakład Geomechaniki i Budownictwa Podziemnego
1 ĆWICZENIE LABORATORYJNE Z MECHANIKI GRUNTÓW
(ANALIZA MAKROSKOPOWA I GRANULOMETRYCZNA)
Wstęp teoretyczny
Celem ćwiczenia było wykonanie badań makroskopowych, które pozwoliły określić rodzaj, nazwę, stan, barwę i wilgotność gruntu oraz zawartość węglanu wapnia.
Grunty niespoiste są to grunty drobnoziarniste niespoiste oraz grunty gruboziarniste zawierające do 2% frakcji iłowej.
Nazwa gruntów niespoistych zależy od procentowej zawartości frakcji o danych wymiarach. Z pośród gruntów sypkich wyróżniamy: piasek gruby, piasek średni, piasek drobny oraz piasek pylasty.
Rodzaj gruntów spoistych zależy przede wszystkim od zawartości w nich frakcji iłowej. Wyróżnia się 4 rodzaje gruntów spoistych (stopni spoistości). Są to grunty: mało spoiste (zawartość frakcji iłowej do 10%), średnio spoiste (zawartość frakcji iłowej 10-20%), zwięzło spoiste (zawartość frakcji iłowej 20-30%) oraz bardzo spoiste (zawartość frakcji iłowej ponad 30%).
Nazwa gruntów spoistych zależy od zawartości frakcji pyłowej i piaskowej.
Stan gruntu jest to pojęcie określające pewną zawartość układu cząstek tego gruntu, zależną od zawartości w nim wody oraz stanu fizycznego tych cząstek. Od stanu gruntu zależy jego zachowanie się jako podłoża budowlanego. Wyróżniamy 6 stanów gruntu: zwarty (zw), półzwarty (pzw), twardoplastyczny (tpl), plastyczny (pl), miękkoplastyczny (mpl) i płynny (pł).
Wilgotność gruntu określa się za pomocą skali pięciostopniowej, dla gruntów spoistych, oraz skali trójstopniowej dla gruntów sypkich. Grunt spoisty określamy jako: suchy, mało wilgotny, wilgotny, mokry, nawodniony. Grunt sypki określa się jako: suchy, wilgotny, nawodniony.
Barwa gruntu jest określana na przełomie bryłki gruntu o wilgotności naturalnej.
Zawartość węglanu wapnia określa się na podstawie obserwacji reakcji gruntu po skropieniu go 20-procentowym roztworem kwasu solnego. Wyróżniamy 4 klasy zawartości węglanu wapnia: I klasa-grunt bezwapnisty, II klasa- słabo wapnisty, III klasa- wapnisty, IV klasa-silnie wapnisty.
Wyniki z opracowaniem
Badanie gruntu spoistego
Określenie rodzaju i nazwy:
- próba wałeczkowania - wałeczek pękał poprzecznie i do końca wałeczkowania powierzchnia próbki pozostała matowa.
Na podstawie normy PN-88/B-04481 próbkę tę możemy zaliczyć do gruntów średnio spoistych o wskaźniku plastyczności Ip=10-20% i zawartości frakcji iłowej fi=10-20%. Jako, że ilość pełnych wałeczkowań równa się zero stan gruntu określamy jako półzwarty. Barwa określona na przełomie próbki to: ciemnobrązowa- żółta.
- próba rozcierania w wodzie - podczas rozcierania w wodzie próbki gruntu dało wyczuć się drobne, pojedyncze ziarenka piasku, a więc grunt ten możemy zaliczyć do grupy II - gruntów pośrednich o fp>30% i fΠ>30%.
Próbka gruntu przy zgniataniu odkształcała się plastycznie lecz papier lub ręka przyłożone do gruntu nie stawały się wilgotne. Zatem grunt możemy określić jako mało wilgotny.
Po skropieniu gruntu kwasem solnym i nie wystąpieniu żadnej reakcji określamy go jako bezwapnisty (<1% CaCO3, I klasa).
Po przeprowadzeniu badań oraz porównaniu wyników z normą można stwierdzić, że badany grunt to glina.
Badanie gruntu niespoistego
Porównując badana próbkę z próbkami wzorcowymi stwierdziłam, że grunt ten to piasek pylasty Pп.
Badana próbka miała barwę jasnoszarą oraz nie wykazywała wilgoci, a przy przesypywaniu kurzyła się można więc stwierdzić, że jest top grunt suchy.
Wnioski
Badania makroskopowe są nieskomplikowane oraz do ich wykonania nie są potrzebne specjalistyczne przyrządy niestety wyniki uzyskane dzięki tym metodą są mało dokładne.
Na podstawie badań określiłam rodzaj, nazwę, stan, barwę i wilgotność gruntu oraz zawartość węglanu wapnia. Badane przeze mnie próbki to: glina oraz piasek pylasty.