background image

Materiały do ćwiczeń nr 2 – Analiza granulometryczna. 

 
Analiza sitowa  

  Zestaw  sit 

o  określonych  wymiarach  oczek  umieszcza  się  na  wstrząsarce,  na  górne  sito  wsypuje  się  odpowiednio 

przygotowaną próbkę gruntu. 

   

Najmniejsza średnica oczka sita powinna wynosić 0,063 mm. 

   Liczba sit 

powinna zapewnić uzyskanie ciągłości w krzywej uziarnienia. 

   

Czas przesiewania próbki powinien wynosić co najmniej 10 minut (wstrząsarka) lub 2 minuty (wstrząsanie ręczne). 

 

  T

ok postępowania wg PKN – CEN ISO/TS 17892-4:2009: 

1. 

Próbkę gruntu wysuszyć, zważyć, zalać wodą, odstawić na 1h. 

2. 

Tak przygotowaną próbkę należy przemywać przez sito 2 mm umieszczone na sicie 0,063 mm, do momentu aż woda 
stanie się wizualnie czysta. 

3. 

Cały materiał z sit należy wysuszyć i zważyć. 

4. 

Wysuszony materiał należy przesiać przez komplet sit o wymiarach oczek aż do 0,063 mm. 

5. 

Przesiewanie  powinno  trwać  przynajmniej  10  minut  w  przypadku  wstrząsarki  i  przynajmniej  2  min  w  przypadku 
przesiewania ręcznego, aż do momentu kiedy żaden materiał nie przechodzi przez sita. 

6. 

Materiał pozostały na każdym kolejnym sicie jak i przechodzący przez sito 0,063 mm należy zważyć. 

7. 

Wykonać obliczenia. 
 
Analiza areometryczna 

– tok postępowania: 

1.  

zależności od rodzaju gruntu i jego wilgotności pobieramy próbkę gruntu do badania o odpowiedniej masie:

 

2. 

Grunt przemywamy na sicie 0,063 mm, aż woda będzie wizualnie czysta. Materiał, który pozostał na sicie suszymy, a 
następnie przesiewamy przez komplet sit. 

3. 

Zawiesinę  gruntową  umieszczamy  w  kolbie,  dodajemy  odczynnik  rozpraszający,  gotujemy  przez  30  minut, 
pozostawiamy do ostygnięcia. 

4. 

Zawiesinę przelewamy do cylindra, uzupełniamy wodą destylowaną do 1000 ml.  

5. 

Mieszamy  obracając  cylinder  do  góry  dnem  ok.  60  razy  przez  2  minuty.  Po  zakończeniu  mieszania  odstawiamy 
cylinder i rozpoczynamy pomiar czasu. 

6.  Pomiary areometrem 

należy wykonywać po 30 sekundach, 1,2,5,15,30 minutach oraz po 1,2,4 i 24 godzinach. 

7.  Pomiar temperatury 

zawiesiny należy wykonywać  na początku oraz po każdym pomiarze areometrem. 

8. 

Wykonać obliczenia. 
Metoda areometryczna 

polega na przygotowaniu jednorodnej zawiesiny gruntu i wyznaczeniu jej gęstości 

objętościowej, zmniejszającej się w miarę opadania cząstek zawiesiny. Metoda ta oparta jest na prawie Stokesa, które 
określa, że prędkość swobodnego opadania cząstek kulistych (ʋ) jest wprost proporcjonalna do ich średnicy (d

t

) i 

gęstości właściwej (ρ

s

) i zależy również od gęstości właściwej (ρ

w

) i lepkości cieczy (η),   w której opadają cząsteczki 

oraz od przyspieszenia ziemskiego. 

 

Średnica zastępcza – średnica cząstki kulistej o tej samej gęstości właściwej co cząsteczka gruntowa, opadającej w 
wodzie z taką samą prędkością jak rzeczywista cząstka gruntowa. 
 
Procentową zawartość cząstek oblicza się na podstawie pomiaru gęstości zawiesiny po określonym czasie T:  
 
 
 
Gdzie: 
Z

T

 

– procentowa zawartość cząstek o średnicach mniejszych niż d

[%], 

m

s

 

– masa szkieletu gruntowego użytego do analizy [g], 

R

T

 

– skrócony wskaźnik odczytu dla czasu opadania T wraz z poprawkami (na podziałkę, temperaturę, menisk), 

ρ

s

 

– gęstość właściwa gruntu [g·cm

-3

], 

ρ

w

 

– gęstość właściwa wody [g·cm

-3

]. 

180

)

(

2

t

w

s

d

g

100

R

m

Z

T

w

s

s

s

T