1
ANALIZA SITOWA
1. Wprowadzenie
Analiza sitowa polega na określeniu składu granulometrycznego gruntu, poprzez rozdzielenie
poszczególnych frakcji gruntu w wyniku przesiewania próbki na zestawie znormalizowanych sit.
Analizę sitową należy stosować jako badanie podstawowe, dla gruntów niespoistych oraz jako
badanie uzupełniające, dla gruntów spoistych.
2. Przebieg badania
Przyrządy:
1 – komplet sit (rys.1) o wymiarach oczek
kwadratowych: 25; 10; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1
oraz 0,070 lub 0,063 [mm]
2 – wstrząsarka
3 – waga techniczna
2
1
rys.1. Zestaw sit
1. Grunt przeznaczony do badania wysuszyć do stałej masy w temp. 105 ÷ 110
o
C. Z próbki
przeznaczonej do badania usunąć ziarna o średnicy powyżej 40 [mm].
2. Zważyć około 1000 [g] gruntu.
3. Komplet czystych i suchych sit należy zestawić w ten sposób, aby najwyżej znalazło się sito
o największym wymiarze oczek, tj. 25 [mm], a następnie kolejne sita o coraz mniejszych oczkach.
Spód stanowi płaskie naczynie do zebrania pozostałości przesiewanego gruntu.
4. Wsypać próbkę gruntu na sito górne, a następnie przykryć je szczelnym wieczkiem
i przymocować uchwytami.
5. Uruchomić wstrząsarkę na 5 minut.
6. Po zakończeniu przesiewania pozostałości na poszczególnych sitach zważyć.
7. Wyniki zapisać w tabeli nr 1.
2
Schemat obliczeniowy:
tabela nr 1.
Masa próbki
m
s
[g]
Średnica
zastępcza d [mm]
Masa gruntu na
sicie [g]
Masa
skorygowana
m
i
[g]
Procentowy
udział frakcji
Z
i
[%]
Procentowy
udział frakcji
narastająco [%]
25
10
2
1
0,5
0,25
0,1
0,063
pozostało
Suma
Zawartość procentową poszczególnych frakcji (Z
i
) należy obliczyć według wzoru:
Z
i
= (m
i
/ m
s
) · 100%
gdzie:
m
i
– masa skorygowana frakcji gruntu pozostałej na sicie [g],
m
s
– masa szkieletu gruntowego (całej próbki) [g].
Otrzymane wyniki należy nanieść na wykres uziarnienia gruntu (przykład rys. 2). Na podstawie
procentowej zawartości poszczególnych frakcji ustalić nazwę gruntu (tabela nr 2 i 3).
rys. 2. Wykresy uziarnienia
3
Obliczyć wskaźnik niejednorodności uziarnienia (różnoziarnistości) U, oraz scharakteryzować
grunt wg tego wskaźnika (tabela nr 4).
10
60
: d
d
U
=
gdzie:
d
60
- średnica ziarn (cząstek), których wraz z mniejszymi jest w gruncie 60%,
d
10
- średnica ziarn (cząstek), których wraz z mniejszymi jest w gruncie 10%.
tabela nr 2. Podział gruntów gruboziarnistych ze względu na uziarnienie
Nazwa gruntu
Symbol
Uziarnienie
Żwir
Ż
f’
i
≤ 2 %
Żwir gliniasty
Żg
f’
i
> 2 %
f
k
+ f
ż
> 50 %
Pospółka
Po
f’
i
≤ 2 %
Pospółka gliniasta
Pog
f’
i
> 2 %
50 % > f
k
+ f
ż
> 10 %
tabela nr 3. Podział gruntów drobnoziarnistych niespoistych ze względu na uziarnienie
Nazwa gruntu
Symbol
Uziarnienie
Piasek gruby
Pr
zawartość ziaren o średnicy większej niż
0,5 mm wynosi więcej niż 50 %
(d
50
> 0,5 mm)
Piasek średni
Ps
zawartość ziaren o średnicy większej niż
0,5 mm wynosi nie więcej niż 50 %, lecz
zawartość ziaren o średnicy większej niż
0,25 mm wynosi więcej niż 50 %
(0,5 mm ≥ d
50
> 0,25 mm)
Piasek drobny
Pd
zawartość ziaren o średnicy mniejszej niż
0,25 mm wynosi więcej niż 50 %
(d
50
≤ 0,25 mm)
Piasek pylasty
Pπ
f’
p
= 68 ÷ 90 %
f’
π
= 10 ÷ 30 %
f’
i
= 0 ÷ 2 %
tabela nr 4. Podział gruntów ze względu na wskaźnik niejednorodności uziarnienia:
1≤ U ≤ 5
grunt równoziarnisty
5 < U ≤15 grunt
różnoziarnisty
U > 15
grunt bardzo różnoziarnisty