Akademia Górniczo-Hutnicza  

im. Stanisława Staszica w Krakowie 

 

 

 

Analiza granulometryczna 

 

 

 
 
 

Michał Burtan 

Przemysław Bochenek 

Bartłomiej Więcek 

 

Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu 

Kierunek Górnictwo i Geologia 

Rok studiów II 

Rok akademicki 2011/2012 

 

 

 
 

1.Wstęp teoretyczny. 
 

 

Analizę granulometryczna wykonuje się w celi określenia składu granulometrycznego 

gruntów  nieskalistych,  a    więc  wyznaczenia  procentowej  zawartości  występujących  w  nich 
poszczególnych  frakcji.  Pozwala  to  w  końcowym  efekcie    na  wykreślenie    krzywej 
uziarnienia oraz ustalenie rodzaju  i  nazwy  badanego  gruntu. Jest  to  podstawowe oznaczenie 
przy  laboratoryjnych  badaniach  inżynierosko-geologicznych  właściwości  gruntów. 
Znajomość  rodzaju  badanego  gruntu  pozwala  na  prognozowanie  jego  właściwości  oraz 
ustalenie 

zakresu 

dalszych 

badan.  

 

Analizy  granulometryczne  wykonuje  się  metodami  mechanicznymi(analiza  sitowa) 

oraz  metodami  sedymentacyjnymi(analiza  areometryczna  ,  pipetowa  i  in.)  Jeśli  prawie 
wszystkie  ziarna  w  gruncie  maja  wymiary  ponad  0.06  mm.  Do  oznaczenia      jego  składu 
granulometrycznego stosuje się analizę sitową. Jeśli wszystkie cząstki gruntu maja wymiary 
mniejsze niż 0.06 mm stosuje się jedna z metod sedymentacyjnych. Natomiast w przypadku 
badania gruntu, który składa się zarówno z ziaren o wymiarach większych od 0.06 mm jak i z 
cząstek o wymiarach mniejszych (np. rożne gliny, piaski gliniaste itp.) stosuje się kombinacje 
obydwu  metod  tzn.  sitowej  i  sedymentacyjnej.  Ustalenie  przedziału  granicznego  miedzy 
zastosowaniem  powyższych  metod  zostało  podyktowane  głownie  względami  technicznymi. 
Cząstek  o  wymiarach  bardzo  drobnych  (o  średnicy  mniejszej  niż  0.06  mm)      nie  można 
rozdzielić mechanicznie frakcji na sitach z uwagi na ich zbyt Male wymiary w stosunku do 
możliwości  konstrukcji  sit.  Ziarna  większe  od  0.06  mm  nie  dadzą    się  rozdzielić  metodą 
sedymentacyjną , gdyż szybkość ich opadania jest zbyt duża, a ponadto wykonują w trakcie 
opadania ruch wirowy. Podczas gdy jednym z założeń analizy sedymentacyjnej jest swobodne 
opadanie cząstek. 

Analiza  sitowa  polega  na  określeniu  składu    granulometrycznego  gruntu  przez 

rozdzielenie  poszczególnych  frakcji  w  wyniku  rozsiewania  próbki  na  znormalizowanych 
sitach.  Za  pomocą  tej  analizy  określa  się  skład  granulometryczny  gruntów 
sypkich(kamienistych,  gruboziarnistych,  drobnoziarnistych  niespoistych  z  wyjątkiem  piasku 
pylastego)  i  określenia  i  nazwę.  Analiza  sitowa  jest  stosowana  również      jako  badanie 
uzupełniające  przy  określaniu  składu  granulometrycznego  gruntów  spoistych  i  piasku 
pylastego jedna z metod sedymentacyjnych. 
  
 
2.Analiza sitowa. 
 
Sprzęt pomocniczy 
 
1.Komplet 10 sit o wymiarach boków kwadratowych  40. 20. 10. 4. 2. 1. 0,5. 0,25. 0,2. 0,12. 
0,08 [mm]. 
2.Wstrzasarka.  
3.Parowniczka o średnicy 5-7 cm 
4.Moździerz z tłuczkiem i nakładka gumowa. 
5.Szczotla do czyszczenia sit.  
 
 
 

 
 
 
2.2 Przebieg ćwiczenia. 
 
1.Próbka gruntu nie powinna zwierać ziaren większych niż 40 mm. Przed przystąpieniem do 
oznaczenia trzeba je usunąć.  
2.Odwazamy próbkę (większa niż 500 g.) 
3.Ustawiamy komplet sit w kolejności od największego do najmniejszego. Pod ostatnim sitem 
umieszczamy pojemnik na najdrobniejsze frakcje.  
4. Zestaw sit ustawiamy na wstrząsarce.  
5.Wsypujemy próbkę gruntu na  górne sito i zamykamy wieko.  
6. Uruchamiamy wstrząsarkę. Cykl pracy urządzenia trwa około 5 minuty. Przeprowadzamy 2 
cykle.  
7. Po zakończeniu przesiewania całość pozostałość na każdym sicie przenosi się do 
parowniczki i waży. 
 

 

 
 
2.3 Wyniki i obliczenia.  
 

 

 
 
Masa próbki : 

567,27 [g]  

  

 
 
Zawartość poszczególnych frakcji Z

i

 oblicza się w procentach w stosunku do próbki 

wysuszonej według wzoru: 
   
 

 

 
 
gdzie:  
Z

i

  - procentowa zawartość danej frakcji  (%) 

m

l  

- masa danej frakcji pozostałej na sicie (g) 

m

s  - 

masa szkieletu gruntowego (całej próbki wysuszonej do stałej masy) (g) 

   
Różnica między masą  szkieletu gruntowego m

s

 a sumą mas wszystkich frakcji 

(m

1

+m

2

+m

3

+….+m

n

) nie powinna przekraczać 0,5 %  wartości m

s

. przy obliczaniu wyników 

różnice te należy rozdzielić na wszystkie frakcje, proporcjonalnie do ich mas. Uzyskane 
wyniki nanosie się na wykres uziarnienia.  
 
Otrzymane wyniki posłużyły do wykonania krzywej uziarnienia.  
 

Wymiary oczek 

sita[mm] 

Masa pozostała na 

sicie [g] 

Zawartość frakcji 

[%] 

Suma zawartości 

frakcji [%] 

pozostałość 

2,94 

0,52% 

0,52% 

0,08 

15,01 

2,66% 

3,19% 

0,12 

1,03 

0,18% 

3,37% 

0,2 

0,2 

0,04% 

3,40% 

0,25 

32,9 

5,84% 

9,24% 

0,5 

64,58 

11,46% 

20,70% 

1 

316,07 

56,09% 

76,79% 

2 

34,91 

6,20% 

82,99% 

4 

95,87 

17,01% 

100,00% 

10 

0 

0 

100,00%

 

20 

0 

0 

100,00%

 

40 

0 

0 

100,00%

 

RAZEM 

563,51 

100% 

- 

 
Z wykresów uziarnienia można wyznaczyć: 
-procentową zawartość poszczególnych frakcji(niezbędną do określenia rodzaju gruntu) 
-średnice d

10

, d

30

, d

60

, (niezbędne do określenia  wskaźników uziarnienia) 

 
 Kształt krzywej uziarnienia gruntu charakteryzują dwa wskaźniki: 
 
- wskaźnik różnoziarnistości  
 

 

 

3,08 

 

 

-wskaźnik krzywizny 

 

 

1,73 

 

gdzie: 
 d

10

, d

30

, d

60 

– średnice ziaren lub cząstek, których wraz z mniejszymi w gruncie jest 

odpowiednio 60, 30, 10 % 
 
4.Wnioski 
Na podstawi przeprowadzonej analizy sitowej stwierdzamy że jest grunt piaskowo-żwirowy, z 
ponad 60% zawartością frakcji psamitowej. Obecnie można zastąpić analizę sitową dużo 
szybszymi metodami optoelektrycznymi, np.. metodą ELSIEVE