ANALIZA AREOMETRYCZNA Casagrande'a

1. Utrzeć próbkę gleby i przesiać przez sito o średnicy oczek 2 mm.

2. Uśrednić próbkę (dobrze wymieszać)

3. Odważyć 40 g próbki i wsypać do garnka.

4. Dolać około 0,7 litra wody destylowanej z dodatkiem peptyzatora.

5. Doprowadzić do wrzenia zawiesinę glebową i gotować przez 30 minut.

6. Ostudzić zawiesinę glebową do temperatury pokojowej.

7. Przelać zawiesinę ilościowo do cylindra miarowego.

8. Uzupełnić zawiesinę wodą destylowaną do objętości 1 litra (do kreski)

9. Wymieszać zawiesinę glebową przez kilkunastokrotne odwrócenie zatkanego cylindra i odstawić cylinder na stół.

Z chwilą postawienia cylindra na stole należy uruchomić stoper i odnotować czas. Pomiary gęstości zawiesiny R_T wykonuje się po: 30 sekundach ; 1, 2, 5, 15, 30 minutach oraz po 1 i 24 godzinach. Odczytu dokonujemy z dokładnością do 0,5 działki. Zaraz po pomiarze gęstości należy dla każdego pomiaru zmierzyć temperaturę zawiesiny, przy czym dla pierwszych trzech pomiarów (po 30 s., oraz po 1 i 2 minucie) mierzymy temperaturę tylko raz i tę wartość przypisujemy dla pierwszych trzech odczytów. W przypadku pozostałych odczytów mierzymy temperaturę dla każdego z nich.

Czas przebywania areometru w cylindrze nie powinien przekraczać 2 minut. W trakcie wykonywania analizy areometr - o ile nie znajduje się w cylindrze z zawiesiną - powinien być opłukany w cylindrze z woda destylowaną i w tym cylindrze przechowywany.

Odczyt poziomu zanurzenia areometru należy wykonać zawsze względem górnego menisku. Otrzymaną wartość następnie korygujemy do poziomu cieczy poprzez dodanie poprawki na menisk „c”. Wartość poprawki „c” należy przyjąć jako równą 0,7 jednostki zawsze ze znakiem dodatnim. W przypadku analizowania gruntów zawierających części organiczne dla zniszczenia piany utrudniającej wykonanie odczytów dopuszcza się wkroplenie na powierzchnię zawiesiny kilku kropli alkoholu amylowego. W takim przypadku wartość poprawki „c” przyjmujemy jako równą 0,5 jednostki. W czasie wykonywania pomiarów nie należy dotykać ręką rurki areometru na przestrzeni rurki skalowanej.

Obliczanie wyników:

1. Średnice Zastępcze największych cząstek znajdujących się po czasie T poniżej poziomu     H_R oblicza się ze wzoru :

gdzie:

d_T - największa średnica cząstek znajdujących się po czasie T poniżej poziomu H_R od    zwierciadła cieczy [cm]

η - współczynnik lepkości w puazach (Tab. 2)

γ - ciężar właściwy gruntu, w g/cm³, przyjmowany jako 2,65 g/cm³

1,00 - zaokrąglona wartość ciężaru właściwego wody [g/cm³]

H_R - głębokość zanurzenia środka wyporu areometru poniżej zwierciadła cieczy w   cylindrze (odczyt z metryki areometru - Tab. 3) [cm]

T -      czas trwania sedymentacji [s]

g -      wartość przyspieszenia ziemskiego [cm/s²]

2. Zawartość Procentowa Cząstek o średnicy dT i mniejszych, obliczamy ze wzoru:

gdzie:

x_T - zawartość procentowa cząstek

γ - ciężar właściwy gruntu, w g/cm³, przyjmowany jako 2,65 g/cm³

G_S - ciężar suchego gruntu użytego do analizy

R_T - skrócony wskaźnik odczytu

c - poprawka na menisk

ΔR - poprawka podziałki areometru (z metryki areometru - Tab. 3)

m - poprawka na temperaturę (Tab. 1)

TABELA 1. Wartość poprawki m w zależności od temperatury.

T (°C)	0,0°	0,1°	0,2°	0,3°	0,4°	0,5°	0,6°	0,7°	0,8°	0,9°
15°	-0,77	-0,76	-0,75	-0,74	-0,73	-0,71	-0,70	-0,68	-0,67	-0,65
16°	-0,64	-0,63	-0,61	-0,60	-0,58	-0,57	-0,56	-0,55	-0,53	-0,51
17°	-0,50	-0,48	-0,47	-0,46	-0,44	-0,43	-0,41	-0,40	-0,39	-0,37
18°	-0,36	-0,34	-0,32	-0,30	-0,28	-0,27	-0,25	-0,23	-0,21	-0,20
19°	-0,18	-0,16	-0,14	-0,12	-0,10	-0,09	-0,07	-0,06	-0,04	-0,02
20°	0,00	+0,02	+0,04	+0,06	+0,07	+0,09	+0,10	+0,12	+0,14	+0,16
21°	+0,18	+0,20	+0,22	+0,24	+0,26	+0,28	+0,30	+0,32	+0,34	+0,36
22°	+0,38	+0,40	+0,42	+0,44	+0,46	+0,48	+0,50	+0,52	+0,54	+0,56
23°	+0,58	+0,60	+0,63	+0,65	+0,67	+0,69	+0,71	+0,73	+0,75	+0,77
24°	+0,79	+0,81	+0,83	+0,86	+0,89	+0,91	+0,93	+0,95	+0,98	+1,00
25°	+1,02	+1,05	+1,08	+1,10	+1,13	+1,16	+1,18	+1,20	+1,22	+1,25

TABELA 2. Lepkość wody η w zależności od temperatury

T ( °C )	puazów	T ( °C )	puazów	T ( °C )	puazów	T ( °C )	puazów
10	0,013077	15	0,011404	20	0,010050	25	0,008937
11	0,012713	16	0,011111	21	0,009810	26	0,008737
12	0,012363	17	0,010828	22	0,009579	27	0,008545
13	0,012028	18	0,010559	23	0,009358	28	0,008360
14	0,011709	19	0,010299	24	0,009142	29	0,008180

TABELA 3. Metryki areometrów

Nr areom.	107		109		114		200		207		208		132 / 203
R	ΔR	HR	ΔR	HR	ΔR	HR	ΔR	HR	ΔR	HR	ΔR	HR	ΔR	HR	R
-5	+3,5	18,06	+2,6	16,80	+2,7	16,45	+1,8	18,88	+0,5	19,16	+1,3	19,82	+0,3	18,30	-5
-4	+3,6	17,74	+2,6	16,53	+2,8	16,17	+1,7	18,59	+0,7	18,88	+1,1	19,54	+0,3	18,03	-4
-2	+3,7	17,12	+2,6	16,02	+2,9	15,63	+1,6	18,03	+1,0	18,35	+0,9	19,00	+0,3	17,46	-2
0	+3,8	16,49	+2,6	15,49	+3,1	15,08	+1,5	17,46	+1,2	17,80	+0,7	18,45	+0,1	16,90	0
2	+3,9	15,86	+2,6	14,96	+3,3	14,53	+1,4	16,89	+1,4	17,25	+0,6	17,90	-0,3	16,34	2
4	+4,0	15,24	+2,6	14,44	+3,4	13,99	+1,3	16,33	+1,4	16,71	+0,4	17,36	-0,4	15,77	4
6	+4,0	14,60	+2,6	13,91	+3,4	13,44	+1,2	15,76	+1,5	16,17	+0,1	16,81	-0,5	15,21	6
8	+4,2	13,97	+2,6	13,38	+3,4	12,89	+1,2	15,18	+1,8	15,62	-0,3	16,27	-0,6	14,65	8
10	+4,3	13,35	+2,6	12,86	+3,4	12,35	+1,2	14,62	+1,9	15,08	-0,8	15,73	-0,6	14,08	10
12	+4,4	12,72	+2,6	12,33	+3,5	11,80	+1,1	14,05	+2,0	14,54	-0,9	15,18	-0,6	13,52	12
14	+4,4	12,09	+2,7	11,81	+3,7	11,25	+1,0	13,48	+2,0	13,98	-1,0	14,63	-0,7	12,96	14
16	+4,5	11,47	+2,9	11,28	+3,9	10,71	+1,0	12,92	+2,0	13,45	-1,1	14,09	-0,7	12,39	16
18	+4,5	10,84	+3,3	10,76	+4,1	10,16	+0,9	12,35	+2,2	12,90	-1,2	13,54	-0,7	11,83	18
20	+4,5	10,20	+3,6	10,23	+4,1	9,61	+0,9	11,78	+2,4	12,36	-1,3	12,99	-0,8	11,27	20
22	+4,5	9,58	+3,7	9,71	+4,2	9,07	+0,9	11,21	+2,7	11,82	-1,4	12,45	-0,8	10,70	22
24	+4,5	8,95	+3,7	9,12	+4,4	8,25	+0,9	10,64	+2,7	11,27	-1,5	11,91	-0,9	10,14	24
26	+4,5	8,32	+3,8	8,65	+4,4	7,97	+0,9	10,07	+2,8	10,73	-1,5	11,36	-0,9	9,58	26
28	+4,6	7,70	+4,0	8,13	+4,6	7,43	+0,9	9,51	+2,8	10,19	-1,5	10,82	-1,0	9,01	28
30	+4,6	7,07	+4,0	7,60	+4,8	6,88	+0,9	8,94	+2,9	9,64	-1,6	10,27	-1,0	8,45	30

---