W zależności od umownej średnicy ziaren d można wyróżnić w gruncie następujące podstawowe frakcje:
f - frakcja iłowa d < 0,002 mm, fn - frakcja pyłowa 0,002 < d < 0,05 mm, fp - frakcja piaskowa 0,05 <d<2 mm, ft - frakcja żwirowa 2 < d < 40 mm, fk - frakcja kamienista 40 < d.
W celu ustalenia zawartości podstawowych frakcji w gruncie należy wyznaczyć jego skład granulometryczny. Dla celów budowlanych jest on najczęściej określany metodą sitową (dla ziaren o d > 0.075 mm) i areometryczną (dla ziaren o d < 0,075 mm).
Analiza sitowa gruntu jest to metoda badania składu granulonietiycznego gruntu, wykorzystująca proces przesiewu, tj. rozdzielenia poszczególnych frakcji wg ich wielkości za pomocą sit. Wykonuje się dla gruntów o uziarnieniu powyżej 0,075 mm.
2.1. Przygotowanie próbki do analizy
Aby przygotować próbki do analizy należy:
a) pobrać próbkę gruntu, nie zawierającą ziaren większych od 40 mm i wysuszyć w temperaturze 105-5-110°C,
b) odważyć próbkę o masie:
- piasek drobny (200 -5- 250 g),
- piasek średni (250 500 g),
- piasek gruby, żwir, pospółka (500 -5- 5000 g), z dokładnością do 0,1 g,
c) w przypadku wystąpienia w próbce zlepionych cząstek, próbkę należy przemyć w celu oddzielenia cząstek iłowych i pyłowych. Oddzielanie wykonać przez rozcieranie gruntu w naczyniu z wodą i zlewaniu powstającej zawiesiny na sito o najdrobniejszych oczkach. Osad z sita należy spłukać do parownicy. Przemywanie wykonywać tak długo, aż spływająca woda będzie czysta.
■
■ li indu nnnli/y polega na przesianiu odważonej próbki przez szereg sit i podaniu u nilowego udziału poszczególnych trakcji w procentach do całej przesianej l• • 111• U i której wagę przyjmuje się za 100%.
n o niuwii komplet sit (9 sit o wymiarach oczek kwadratowych 40; 25; 10; 2; I; u \ o ’S; 0|; 0,071 lub 0,063 mm) lak, aby sito o największym wymiarze boku ni /kn było najwyżej, a na dole znajdowało się sito o najmniejszym wymiarze.
I * i n| dolne sito podstawić naczynie do zbierania przesiewu,
i. i |.i/( ulewać próbkę ręcznie lub mechanicznie na wibratorze, wibrowanie powinno trwać 5 minut,
i po /ukończeniu przesiewania sprawdzić stopień rozdzielenia frakcji przez ręczny pi/i ,iew (I min) nad arkuszem papieru. Jeżeli po zakończeniu przesiewu ręcz-
ii. po cząstki gruntu znajdują się na arkuszu papieru, to należy je przenieść pę-.1, l ikiem do naczynia z przesiewu i przesiewać przez 3 minut,
li po/oslidość na poszczególnych sitach zważyć z dokładnością nie mniejszą niż:
II,tl I g jeżeli masa ważonej frakcji m, 50 g,
II, I g jeżeli masa ważonej frakcji m, 50 500 g,
I p jeżeli masa ważonej frakcji m, 5000 g.
1 \ < Htlic/anic wyników
.i iwai lość poszczególnych frakcji (Z,) należy oznaczyć w [%] według wzoru
ms
pil/le:
iii, masa frakcji gruntu [g],
iii masa wysuszonej próbki gruntu pobranej do badań [g],
Iłó/nica pomiędzy masą wysuszonej próbki gruntu a sumą mas wszystkich linki p nie powinna przekraczać 0,5% wartości ms. Do obliczenia wyników różnicę i. należy rozdzielić na wszystkie frakcje, proporcjonalnie do ich mas.
I. Wykonać wykres krzywej składu ziarnowego przyjmując na osi odciętych wymiary otworów sit w skali logarytmicznej, a na osi rzędnych wagowy udział ziarn o średnicy równej i mniejszej aniżeli dany otwór sita, poczynając od sil o największych otworach (patrz rys. 4.1). Na wykresie zaznaczamy obszary funkcji podstawowych.
kształt krzywej uziarnienia umożliwia także ustalenie charakteru uziarnienia piiinlu. Wskaźnik różnoziarnistości gruntu, określający stopień niejednorodności Itruntu (wg Hazena), określa się jako stosunek średnicy cząstek d60, których
33