background image

ANALIZA MAKROSKOPOWA wg PN-EN ISO 14688-1 

A.)  Analiza makroskopowa wg. nowej normy. 

Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego: 

Oznaczenie składu granulometrycznego: 

 

W  celu  oznaczenia  rozkładu  wielkości  cząstek  i  ziaren,  próbkę  należy  rozłożyć  na 
płaskiej  powierzchni  lub  na  dłoni. Wymiary  cząstek  i  ziaren  próbki  należy  porównać 
ze  standardami 

uziarnienia  zawierające  materiał  różnych  przedziałach  wymiarów 

cząstek i ziaren 

 

 

Cząstki pyłu i iłu nie są widoczne gołym okiem dlatego do oznaczenia takiego gruntu 
na

leży stosować inne metody 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 

Tab.1. 

Podział gruntów bardzo gruboziarnistych i gruboziarnistych. 

 

Oznaczenie 

kształtu ziaren: 

  W przypadku  grubych  frak

cji, opisuje się kształt ziaren  w nawiązaniu do  ich stopnia 

obtoczenia  (który  wskazuje  na  stopień  zaokrąglenia  krawędzi  i  naroży),  ich  ogólny 
kształt  i  charakter  powierzchni.  Terminy  stosowane  w  opisach,  wykorzystywane 
zwykle do 

żwiru lub grubszych frakcji, podane są w tabeli poniżej. 

 

 

Tab.2. Ter

miny określające kształt ziaren. 

background image

Oznaczenie 

składu mineralnego: 

 

Skład  mineralny  poszczególnych  ziaren  gruntu  oznaczany  jest  według  zasad 
geologicznych.  Nazw

y  występujących minerałów, z uwzględnieniem wtórnych zmian 

na  powierzchni  ziaren  gruntu

,  powinny  być  dołączone  do  opisu  gruntu.  W  czasie 

badania frakcj

i gruboziarnistej w badaniu polowym często niezbędna jest lupa. 

 

UWAGA! 

Ziarna  żwiru  są  zwykle  fragmentami  skał,  np.  piaskowca,  wapienia,  krzemienia.  Ziarna 

piasku  i  drobniejsze  są  zwykle  pojedynczymi  minerałami:  kwarcem,  miką,  skaleniem  lub  minerałami 
ilastymi.  Żwir  i  ziarna  piasku  mogą  być  pokryte  substancją  mineralną,  w  tym  kalcytem  lub  tlenkiem 
żelaza. Mogą występować kryształy, np. gipsu w iłach i pirytu w kredzie. 
 

Oznaczenie 

zawartości drobnych frakcji: 

 

Przy  oznaczaniu  składu  gruntu  drobne  frakcje  występujące  w  małej  ilości  w  próbce 
należy  wypłukać,  a  grubszą  pozostałość  opisać  na  podstawie  wymiarów  i  kształtów 
cząstek,  rodzaju  materiału  i  innych  specyficznych  składników.  Na  podstawie  czasu 
trwania i dokładności procesu przemywania oraz badania otrzymanego osadu określa 
się na rodzaj i zawartość procentowa frakcji drobnych. 

 

Oznaczenie barwy gruntu: 

  Barwa  gruntu,  cho

ć  zależy  od  warunków  lokalnych,  często  wskazuje  na  skład 

materiału i jego rozkład. Barwa pozwala rozróżnić grunty mineralne i organiczne. 
 

 

Na  udział  substancji  organicznej  w  gruncie  wskazują  specyficzny  zapach  i  barwę. 
Intensywność zapachu i barwy pozwalają ocenić proporcje substancji organicznej do 
mineralnej  i  zaleca  się  ich  uwzględnienie  w  opisie  gruntu.  np.  Grunt  organiczny 
makroskopowo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

UWAGA! Poniewa

ż wiele gruntów zmienia szybko swoja barwę na powietrzu, ważne jest, aby barwy 

okre

ślić  na  świeżo  odsłoniętej  powierzchni  przy  pełnym  świetle  dziennym.  Przykładem  jest  grunt 

drobny zawierający tlenek żelaza. W warunkach nawodnienia woda słodka ma często barwę zielono-
oliwkowa,  lecz  na  powietrzu  utlenia  si

ę,  zmienia  barwę  na  czerwono.  Wskazanie  jest  stosowanie 

wzorcowej skali barw (ujednolicenie). 

background image

Oznaczenie 

zawartości węglanów: 

Zawarto

ść  węglanów  oznaczona  jest  na  podstawie  reakcji  na  krople  10-procentwego  lub 

rozcieńczonego woda w proporcji 3:1 roztworu HCL. Wyróżniamy: 
 

  Grunt bezwapnisty     (0)  

– nie reaguje z kwasem 

  Grunt wapnisty          (+)  

– lekko pieni się pod wpływem kwasu solnego 

  Grunt silnie wapnisty (++) 

– intensywnie pieni się pod wpływem kwasu solnego. 

 

UWAGA! 

W  przypadku  mokrych  lub  wilgotnych  gruntów,  reakcja  z  kwasem  ujawnia  się  z 

opóźnieniem. Natomiast duża wytrzymałość gruntu  suchego jest często wynikiem działania węglanu 
jako substancji cement

ującej) 

 

Oznaczenie 

wytrzymałości gruntu suchego: 

  W celu o

znaczenia wytrzymałości gruntu suchego próbkę należy wysuszyć. Jej opór 

w  czasie  rozdrabniania  lub  sproszkowania  pomiędzy  palcami  jest  miara 
wytrzymałości  gruntu  suchego,  zależną  od  rodzaju  gruntu  i  zawartości  drobnych 
frakcji

. Rozróżniamy: 

A) 

mała wytrzymałość gruntu suchego: wysuszony grunt rozpada się pod lekkim    
lub średnim naciskiem palca 

B) 

średnia  wytrzymałość  gruntu  suchego:  wysuszony  grunt  rozpada  się  pod  
wyraźnym naciskiem palców na bryłki, które nadal wykazują spoistość 

C)  du

ża wytrzymałość gruntu suchego: gruntu wysuszonego nie można rozdrobnić 

pod 

naciskiem palców, a może być jedynie rozłamany 

 

Oznaczenie 

dylatancji pyłu i iłu: 

  Zachowanie si

ę gruntów spoistych przy wstrząsaniu wskazuje na zawartość pyłu i iłu 

 

Wilgotna  próbka  o  wymiarach  10/20  mm  należy  wstrząsać,  przerzucając  ją  miedzy 
dłońmi.  Próbka  staje  się  błyszcząca  na  skutek  pojawienia  się  wody  na  jej 
powierzchni. Przy naciskaniu próbki palcami woda znika. Zawartość pyłu lub iłu może 
być  określona  na  podstawie  czasu  potrzebnego  na  pojawienie  się  wody  przy 
wstrząsaniu i na jej zanikanie przy nacisku. 

  Woda  pojawia  si

ę  i  znika  szybko  w  przypadku  występowania  frakcji  pylastej  Si. 

Wstrz

ąsanie i nacisk nie dają efektu w przypadku występowania frakcji iłu Cl. Im 

wolniej  pojawia się  woda na  powierzchni  próbki,  tym  mniejsza jest  zawartość pyłu i 
tym większa zawartość iłu. 

 

Oznaczenie 

plastyczności: 

  W celu oznaczenia plastyczno

ści (zwięzłości) wilgotną próbkę gruntu (kawałek gruntu 

o wymiarach 

około 1 cm) należy wałeczkować na gładkiej powierzchni, aby otrzymać 

wałeczek  o  średnicy  około  3mm,  następnie  zlepić  go  z  powrotem  i  powtarzać 
wałeczkowanie  do  chwili,  kiedy  na  skutek  utraty  wody  nie  daje  się  wałeczkować,  a 
tylko zlepia

ć. Osiąga się w ten sposób granice plastyczności: 

A)  mała plastyczność: próbka wykazuje spójność, lecz nie można wykonać wałeczka 

o średnicy 3 mm 

background image

B)  duża  plastyczność:  próbkę  można  wałeczkować  do  uzyskania  cienkich 

wałeczków. 

 

Oznaczenie zawartości piasku, pyłu i iłu w gruntach: 

  Do oznaczenia  w gruncie zawarto

ści piasku, pyłu i iłu należy rozcierać mała próbkę 

gruntu pomiędzy palcami, jeśli jest do konieczne to w wodzie. 
A)  Ilo

ść zawartej frakcji piaszczystej może być określona z wyczuwalnego stopnia 

szorstkości materiału. Gruby pył może być także wyczuwalny jako szorstki, lecz 
jego poszczególne cząstki i ziarna nie są widoczne gołym okiem. 

B)  Grunt  ilasty 

w  dotyku  przypomina  mydło  oraz  przykleja  się  do  palców  i  nie 

mo

żna go usunąć bez opłukiwania, nawet w stanie suchym. 

C)  Grunt  pylasty  wyczuwa  si

ę  jako  gładki  w  dotyku,  suche  cząstki  gruntu 

przyklejone  do  palców  można  łatwo  zdmuchnąć  lub  usunąć  przez  klaskanie 
dłońmi. 

D)  Grunty,  zawieraj

ące  ponad  50%  cząstek  piaskowych,  przy  rozcieraniu 

pozostawiaj

ą miedzy palcami dużo ostrych ziaren piasku. 

E)  Grunty, zawieraj

ące ponad 50% cząstek pyłowych, maja mało ziaren piaskowych, 

które są tak drobne, ze nie wyczuwa się ich przy rozcieraniu. 

 
W  celu  stwierdzenia  obecno

ści  iłu  lub  pyłu  próbkę  o  naturalnej  wilgotności  należy  rozciąć 

no

żem.  Błyszcząca  nacięta  powierzchnia  wskazuje  na  zawartość  iłu,  podczas  gdy  matowa 

powierzchnia  jest  charakterystyczna  dla  pyłu  lub  pyłu  ilasto-piaszczystego  o  małej 
plastyczno

ści. W  celu  szybkiej  oceny  powierzchnie  próbki  można  zarysować  lub  wygładzić 

paznokciem. 

 

Oznaczenie konsystencji: 

Konsystencje gruntu spoistego

A)  Grunt nale

ży określić jako bardzo miękkoplastyczny jeśli przy ściskaniu wydostaje 

si

ę pomiędzy palcami 

B)  Grunt  nale

ży  określić jako  miękkoplastyczny  jeśli  można  go formować  przy  lekkim 

nacisku 

palców 

C)  Grunt  nale

ży  określić  jako  plastyczny  jeśli  nie  może  być  formowany  przy  lekkim 

nacisku palców, lecz może być wałeczkowany w ręku do wałeczka o średnicy 3 mm 
bez sp

ękań i rozdrabniania się 

D)  Grunt  nale

ży  określić  jako  twardoplastyczny  jeśli  rozpada  się  i  pęka  podczas 

wałeczkowania do wałeczka o średnicy 3 mm, lecz jest ciągle dostatecznie wilgotny, 
aby ponownie uformowa

ć z niego kulkę 

E) 

Grunt nale

ży określić jako zwarty jeśli jest wysuszony, najczęściej ma jasna barwę. 

Nie  mo

żna  z  niego

  uformować  kulki,  rozdrabnia  się  pod  naciskiem.  Można  go 

zarysować paznokciem. 

 

Oznaczenie 

zawartości substancji organicznej: 

Na  udział  substancji  organicznej  w  gruncie  wskazują  specyficzny  zapach  i  barwa.  Świeże, 
wilgotne  grunty  organiczne  zwykle  maja  zapach  ple

śni,  która  może  być  zintensyfikowana 

przez podgrzewanie wilgotnej próbki. Rozkładające się zgniłe składniki organiczne w gruncie 
mog

ą  być  rozpoznawane  dzięki  zapachowi  typowemu  dla  siarkowodoru,  który  może  być 

background image

mocniejszy  przy  dodaniu  rozcie

ńczonego kwasu solnego do próbki. Suche iły maja zapach 

ziemisty. 
 

 

Tab.3. Oznaczenie i opis gruntu organicznego. 

 

Oznaczenie stopnia rozłożenia torfu: 

 

Oznaczanie  to  przeprowadzamy  przez  ściskanie  mokrej  próbki  torfu  w  ręku.  Jeśli 
ściskanie  nie  daje  rezultatu,  ponieważ  torf  jest  zbyt  suchy,  torf  można  ocenić  na 
podstawie wyglądu. 

A)  Gdy  w  torfie  są  widoczne  dobrze  zachowane  szczątki  roślinne,  torf  jest  mało 

rozłożony lub średnio rozłożony 

B)  Gdy  w  torfie  brak  jest  widocznych  szczątków  roślinnych,  torf  jest  bardzo  lub 

całkowicie rozłożony 

 

 

 

Tab.4. 

Stopień rozłożenia mokrego torfu oznaczany przez wyciskanie. 

 

Dodatkowo geneza gruntu: 

Zaleca  si

ę  zakończenie  opisu  gruntu,  jeśli  to  możliwe,  geologiczna  genezę  gruntu,  zwykle 

zapisywanie w nawiasie. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Makroskopowa ocena wilgotności: 

Ocenę wilgotności gruntu określa się na podstawie tabeli 5. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tab.5. 

Makroskopowa ocena wilgotności. 

 

B.)  Analiza makroskopowa wg. starej normy. 

Oznaczenie rodzaju gruntów spoistych. 

Polega ono na ocenie spoistości gruntu na podstawie próby wałeczkowania i rozcierania w 
wodzie. 

Próba wałeczkowania służy do określenia spoistości danego gruntu, natomiast 

próba rozcierania gruntu w wodzie pozwala na określenie zawartości frakcji piaskowej. 

 

PRÓBA WAŁECZKOWANIA – z próbki gruntu przeznaczonej do badania należy uformować 
kulkę o średnicy około 7 mm i wałeczkować ją pomiędzy dłońmi aż do osiągnięcia wałeczka 
o średnicy 3 mm. Jeżeli w tym czasie wałeczek nie wykaże żadnych uszkodzeń (spękania, 
rozwarstwienia) należy ponownie uformować kulkę i powtórzyć wałeczkowanie. Czynności te 
należy  powtarzać  do  momentu,  w  którym  na  wałeczku  da  się  zauważyć  spękania, 
rozwarstwienia  lub  wałeczek  rozsypie  się.  Wałeczkowanie  należy  zakończyć  także  w 
przypadku  gdy  wałeczek  o  długości  4  –  5  mm  podniesiony  do  góry  za  jeden  z  końców 
zacznie  pękać  pod  własnym  ciężarem.  Próbę  wałeczkowania  należy  przeprowadzić  na  co 
najmniej  dwóch  kulkach,  a  w  przypadku  wyraźnej  niezgodności  wyników  dodatkowo  na 
trzeciej  próbce.  Na  podstawie  wyglądu  kulki  wałeczka  i  charakteru  spękań  należy  określić 
spoistość gruntu według tabeli 6. 

PRÓBA  ROZCIERANIA  W  WODZIE  –  niewielką  ilość  gruntu  należy  rozcierać  między 
dwoma  palcami  zanurzonymi  w  wodzie.  W  zależności  od  ilości  ziaren  piasku  pozostałego 
między palcami należy zakwalifikować grunt do odpowiedniej grupy korzystając z tabeli 6. 

 
 

background image

Rodzaj gruntu 

Rodzaje i nazwy gruntów w zależności od zawartości 

frakcji piaskowej. 

Wyniki badania 

Grupa I 

Grupa II 

Grupa III 

Próba wałeczkowania 

Rodzaje i nazwy 

gruntów w 

zależności od 

wyników próby 

wałeczkowania 

Mało spoisty 

Piasek gliniasty 

Pył piaszczysty 

Pył 

Kulka rozpłaszcza się lub 
rozsypuje, grunt nie daje się 
wałeczkować lub wałeczek 
rozwarstwia się podłużnie. 

Średnio spoisty 

Glina 

piaszczysta 

Glina 

Glina pylasta 

Od początku do końca 
wałeczkowania powierzchnia 
wałeczka nie nabiera połysku, 
wałeczek pęka poprzecznie. 

Zwięzło spoisty 

Glina 

piaszczysta 

zwięzła 

Glina zwięzła 

Glina pylasta 

zwięzła 

Wałeczek początkowo bez 
połysku, przy końcu 
wałeczkowania z połyskiem, 
pęka poprzecznie. 

Bardzo spoisty 

Ił piaszczysty 

Ił 

Ił pylasty 

Kulka i wałeczek od początku z 
połyskiem. 

Próba rozcierania w wodzie 

Między palcami 
pozostaje dużo 
piasku ostrego. 

Wyczuwa się 
pojedyncze drobne 
ziarna piasku. 

Ziaren piasku 
nie wyczuwa 
się. 

 

Tab.6. 

Oznaczenie rodzaju gruntów spoistych. 

 

Oznaczenie rodzaju gruntów niespoistych. 

Rodzaj gruntów niespoistych należy określić korzystając z tabeli 7 na podstawie wielkości i 
zawartości  ziaren poszczególnych frakcji  ustalonych oceną  makroskopową  lub  ewentualnie 
przy pomocy lupy. 

 

 

 

 

 

 

 

Tab.7. 

Oznaczenie rodzaju gruntów niespoistych. 

 

Oznaczenie stanu gruntów spoistych. 
Stan gruntów niespoistych określa się na podstawie liczby kolejnych wałeczkowań tej samej 
kulki  gruntu  (próbka  jak  w  próbie  wałeczkowania),  biorąc  pod  uwagę  ile  razy  wykonano 
wałeczek o średnicy 3 mm bez jego uszkodzeń. 
 
 
 
 
 
 
 

Nazwa gruntu 

Zawartość frakcji [%] 

> 2 mm 

> 0,5 mm 

> 0,25 mm 

Żwir 

> 50 

Pospółka 

50 do 10 

> 50 

Piasek gruboziarnisty 

< 10 

> 50 

Piasek średnioziarnisty 

< 10 

< 50 

> 50 

Piasek drobnoziarnisty 

< 10 

< 50 

< 50 

Piasek pyalsty* 

< 10 

< 50 

< 50 

* Piasek pylasty po wyschnięciu tworzy lekko spojone grudki, które 

rozsypują się między palcami przy ich podnoszeniu. 

background image

Stan gruntu 

Opis 

Zwarty 

Z gruntu nie można uformować kulki, grunt jest zbyt twardy. 

Półzwarty 

Z gruntu można uformować kulkę, lecz wałeczek pęka podczas pierwszego 
wałeczkowania. 

Twardoplastyczny 

Tabela 4. 

Plastyczny 

Tabela 4. 

Miękkoplastyczny 

Tabela 4. 

 

 

Tab.8. 

Oznaczenie stanu gruntów spoistych (cz.1). 

 

 
 
  

 

 

Tab.9. 

Oznaczenie stanu gruntów spoistych (cz.2). 

 

Określenie barwy gruntu. 
Barwę gruntu należy określić na świeżym przełomie próbki o naturalnej wilgotności. Opisując 
barwę należy podać najpierw odcień i intensywność barwy a następnie barwę podstawową 
(np. jasnożółto – szara). Przy występowaniu kilku barw należy dokładnie opisać sposób ich 
występowania. 
 
Oznaczenie wilgotności gruntu. 
 

W przypadku gruntów spoistych wilgotność należy opisać według poniższej tabeli: 

 

SUCHY 

Grudka gruntu pęka przy zgniataniu, a w stanie rozdrobnionym nie 
wykazuje zawilgocenia. 

MAŁO WILGOTNY  Grudka gruntu przy zgniataniu odkształca się plastycznie lecz papier 

filtracyjny lub ręka przyłożona do gruntu nie stają się wilgotne. 

WILGOTNY 

Papier filtracyjny lub ręka przyłożona do gruntu stają się wilgotne. 

MOKRY 

Przy ściskaniu gruntu w dłoni odsącza się z niego woda. 

NAWODNIONY 

Woda odsącza się z gruntu grawitacyjnie. 

Tab.10. 

Oznaczenie wilgotności gruntów spoistych. 

 

      

W przypadku gruntów niespoistych wilgotność należy określić według tabeli: 

 

SUCHY 

Grunt nie wykazuje śladu wilgoci a przy przesypywaniu kurzy się. 

WILGOTNY 

Grunt zostawia ślad na papierze lub na dłoni. 

NAWODNIONY 

Woda odsącza się z gruntu samoczynnie. 

Tab.11. 

Oznaczenie wilgotności gruntów niespoistych. 

 
Oznaczenie klasy zawartości węglanów. 
Przeznaczoną  do  badań  próbkę gruntu  należy  zwilżyć  20%  roztworem  kwasu  solnego.  Na 
podstawie  zaobserwowanej  reakcji  i  zamieszczonej  w  normie  tabeli  należy  określić  klasę 
zawartości węglanów. 
 

 

Rodzaj 

gruntu     wg 

tab.1  

Stan gruntu w zależności od liczby wałeczkowań 

Twardoplastyczny  Plastyczny  

Miękkoplastyczny 

Małospoisty 

> 2 

Średniospoisty 

< 2 

2 do 4 

> 4 

Zwięzłospoisty 

< 3 

3 do 7 

> 7 

Bardzo spoisty 

< 5 

5 do 10 

> 10