Jeżeli sumaryczna zawartość frakcji kamienistej i żwirowej przekracza 10%, grunt zaliczamy do grupy gruntów gruboziarnistych:
- żwir fk +fi > 50% , f( < 2%,
- żwir gliniasty fk+f-> 50%, f, > 2%,
- pospólka 50% >fk +fi> 10%, Jt < 2%,
- pospólka gliniasta 50% >/* > 10%, fi >2%.
W analizie areometrycznej (prowadzonej dla cząstek o średnicach zastępczych mniejszych niż 0,06 -f 0,074 mm) wykorzystuje się prawo Stokesa, który ustalił, że drobne cząstki kuliste opadają w cieczach z prędkością jednostajną określoną wzorem
y _ 2r2 (Ps ~Pw)s _ (P* ~ P»
9rj
187]
gdzie:
V - prędkość opadania cząstek [cm/s1], g - przyspieszenie ziemskie [cm/s2], r - promień cząstki [cm], d - średnica cząstki [cm],
ps - gęstość właściwa szkieletu gruntowego [g/cm1], p„ - gęstość właściwa cieczy [g/cnr],
77 - współczynnik lepkości dynamicznej cieczy; dla wody przy temperaturze 15°C równa się 1,14 [Ns/m2].
Ponieważ jednocześnie (zgodnie z rysunkiem 4.3)
(4.7;
t
gdzie:
H - głębokość mierzona od poziomu wody [cm],
7 - czas opadania [s],
to, na głębokości H po upływie czasu t nic będzie cząstek równych lub większych od d, których średnicę wylicza się na podstawie wzoru
187] H '(Ps-Pw)gt
(4.8;
Opadaniu cząstek towarzyszy zmniejszanie gęstości objętościowej zawiesim którą mierzy się przy pomocy areometru (rys. 4.3).
b)
mm
Kys. 4.3. Schemat pomiaru gęstości zawiesiny za pomocą areometm: a) areometr, b) pomiar:
I cylinder z zawiesiną, 2 - areometr (W, - głębokość zanurzenia środka wyporu nurnika areometru, c - poprawka na menisk)
a)
Cięstość zawiesiny określa zależność
Pz =
_ "',v ~ »»„■
(4.9
jtd/.ie:
ms - masa szkieletu [g],
/«„, - masa wody [g],
T. - objętość zawiesiny [cmł].
nu.
v n‘s
' z
Ps)
(4.10
3'