background image

 

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa 

w Suwałkach 

Instytut Politechniczny 

 

 

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych 

 

Temat ćwiczenia

Badania makroskopowe gruntów 

                                                                      

 

 
 
 

Numer ćwiczenia: 

 

Laboratorium z przedmiotu: 

Mechanika gruntów 

 

Studia stacjonarne 

Kod: BS5093 

 

Opracował: 

dr inż. Wojciech Gosk 

 

Suwałki 2013 

 

 
 

background image

 

1

 

1. DEFINICJE PODSTAWOWE 

 
1.1.  Podłoże  gruntowe  –  grunt  rodzimy,  antropogeniczny  lub  skała  istniejące  na  miejscu 
budowy przed wykonaniem prac budowlanych w strefie, której właściwości mają wpływ  na 
projektowanie, wykonanie i eksploatację budowli . 
1.2. Klasyfikacja gruntów ze względu na pochodzenie:  
- grunty antropogeniczne 
- gruntu naturalne:  - grunty nasypowe: - nasyp budowlany (NB) 
                                                              - nasyp niebudowlany (NN) 
                               - grunty rodzime:    - grunty mineralne:   - grunty niespoiste 
                                                                                              - grunty spoiste
 
                                                               - grunty organiczne: - grunty próchniczne 
                                                                                                - namuły 
                                                                                                - gytie 
                                                                                                - torfy. 
1.3. Frakcja gruntu- zbiór ziaren lub cząstek o wymiarach (d) zawartych w określonym  
       zakresie - według Tab.1. 
 
Tabela 1. Frakcje gruntów nieskalistych wg PN-86/B-02480 pkt 2.16. 

Nazwa frakcji 

Symbol frakcji 

Zakres 

ś

rednic zast

ę

pczych d*   [mm] 

KAMIENIE            Kamienista 

f

k

 

d

>

40 

ZIARNA                

Ż

wirowa 

f

ż

 

40

d

>

                             Piaskowa 

f

p

 

2

d

>

0,05 

CZ

Ą

STKI              Pyłowa 

f

π

 

0,05

d

>

0,002 

                             Iłowa 

f

i

 

0,002

d - średnica zastępcza jest to średnica cząstki kulistej o tej samej gęstości właściwej co cząstka gruntowa,  

        opadającej w wodzie z taką samą prędkością jak rzeczywista cząstka gruntowa 

 
1.4.  Badania  makroskopowe  -  przybliżone  określenie  rodzaju  gruntu  i  niektórych  jego  cech 
fizycznych bez pomocy przyrządów.  
 
1.5. Rodzaje badań makroskopowych
      - oznaczenie rodzaju i nazwy :  
                          - grunty organiczne - w sposób organoleptyczny, 
                          - grunty niespoiste  - wizualnie + Tab. 3. 
                          - grunty spoiste       - na podstawie prób:       - wałeczkowania 
                                                                                                - rozcierania w wodzie    Tab.2. 
                                                                                                - rozmakania 
      - oznaczenie stanu gruntów spoistych      - na podstawie liczby  wałeczkowań  -       Tab.4. 
      - określenie barwy gruntu                         - w sposób wizualny, 
      - określenie wilgotności gruntu                - za pomocą dotyku, 
      - określenie zawartości węglanu wapnia  - działając roztworem HCl (20%). 
 
1.6. Rodzaje próbek gruntów
      - NU    - próbki o naturalnym uziarnieniu (metoda C pobierania próbek), 
      - NW   - próbki o naturalnej wilgotności (metoda B pobierania próbek), 
      - NNS  - próbki o naturalnej strukturze i spełniające warunek  próbek NW (metoda A   
        pobierania próbek). 
Uwaga: Określenie „naturalne” oznacza rodzaj i stan w warunkach zalegania. 
 
 
 

background image

 

2

 

 2. CEL 

Ć

WICZENIA LABORATORYJNEGO 

 
 

Opanowanie  umiejętności  rozpoznawania    rodzajów  gruntów  niespoistych  oraz 

rodzajów i stanów gruntów spoistych metodą makroskopową. 
Zakres stosowania - do próbek NW i NNS wszystkich rodzajów gruntów. 
 

 3. BADANIA MAKROSKOPOWE  według PN-88/B-04481 

 
3.1. Oznaczanie rodzaju gruntów                                                                - p-t 3.2. 
3.2. Oznaczanie stanu gruntów spoistych                                                    - p-t 3.3. 
3.3. Oznaczanie wilgotności                                                                        - p-t 3.4. 
3.4. Oznaczanie barwy gruntu                                                                     - p-t 3.5. 
3.5. Oznaczanie klasy  zawartości węglanów wapnia                                   - p-t 3.6. 
 
 
Tabela 2. Określenie rodzajów gruntów spoistych wg PN-88/B-04481 pkt 3.2. 
 

 

 
Tabela 3. Określenie rodzajów gruntów niespoistych  wg PN-88/B-04481 pkt 3.2. 
 

 

 

background image

 

3

 

Tabela 4. Ustalenie stanu gruntów spoistych wg PN-88/B-04481 pkt 3.3. 
 

STAN 

zwarty 

półzwarty 

twardoplastyczny 

plastyczny 

mi

ę

kkoplastyczn

płynny 

GRUNTU 

I

L

<

0 

I

L

0 

0

<

I

L

0,25 

0,25

<

I

L

0,50 

0,50

<

I

L

1,00 

I

L

>

1,00 

Grupa gruntu: 

Liczba wałeczkowa

ń

   X=..../...../...... 

mało spoisty 

0-z 
badanego 

0- z gruntu mo

ż

na 

>>>>

 
z gruntu nie 

ś

rednio spoisty 

gruntu nie 
mo

ż

na 

uformowa

ć

 kulk

ę

wałeczek p

ę

ka  

<<<<

2

÷÷÷÷

>>>>

da si

ę

 ufor-

mowa

ć

 kul- 

zwi

ę

zło spoisty 

uformowa

ć

 

kulki 

przy pierwszym 
wałeczkowaniu 

<<<<

3

÷÷÷÷

>>>>

ki – grunt 
oblepia r

ę

ce 

bardzo spoisty 

  

 

<<<<

5

÷÷÷÷

10 

>>>>

10 

 

 

4. WYMAGANIA BHP 

    - należy zachować ostrożność w posługiwaniu się nożem oraz kwasem HCl, 
    - należy pozostawić porządek na stanowisku badawczym. 
 

5. SPRAWOZDANIE STUDENCKIE 

 
5.1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 
 

Metodę makroskopową  stosuje się w celu przybliżonego określenia rodzajów gruntów 

niespoistych oraz rodzajów i stanów gruntów spoistych. 
 
5.2. Opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu  
– należy zaplanować i wypisać kolejność czynności oraz symbol wyniku otrzymanego z danej 
czynności. 
 
5.3. Zestawienie wyników badań - według Tabeli 5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

4

 

 
 
Tabela 5. Wyniki badań próbek gruntów spoistych, pobranych w terenie: 
 

Nr 
pr. 

Próba wałeczkowania 

Próba rozcierania 

w wodzie 

Liczba 

wałeczkowa

ń

  X= 

Badanie 

wilgotno

ś

ci 

Reakcja 

z HCl 

Uwagi 

 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

WYNIKI BADA

Ń

 

Nr 
pr. 

Rodzaj 

gruntu 

(nazwa) 

Spoisto

ść

 

Gruntu 

f

[%] 

I

p

 

[%] 

I

[ - ] 

Stan 

gruntu 

Wilgotno

ść

 

gruntu 

Klasa 

zaw 

CaCO

3

 

Barwa 
gruntu 

 

 

 

..... 

÷

 ..... 

 

..... 

÷

 ..... 

 

..... 

÷

 ..... 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 
5.4. Wnioski 

- powtórzyć wiadomości o pochodzeniu gruntów (Geologia inżynierska i petrografia) 
 

6. LITERATURA 
    PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. 
    PN-86/B-02480  Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów. 
    PN-B-02481  Geotechnika. Terminologia podstawowa, symbole literowe i jednostki  
    miar. 
    Myślińska E.: Laboratoryjne badania gruntów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa  
    1992. 
    Pisarczyk S., Rymsza B.: Badania laboratoryjne i polowe gruntów. Wydawnictwa  
    Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1988. 
    Steckiewicz R., Karska Z.: Laboratorium z mechaniki gruntów. Wydawnictwa Politechniki  
    Białostockiej, 1981. 
 
 
 
 
 

background image

 

5

 

Załącznik 1 do instrukcji 
 
1. Oznaczanie wilgotności wg PN-88/B-04481 pkt 3.4. 
 

 

 
 
2. Oznaczanie barwy gruntu wg PN-88/B-04481 pkt 3.5. 
 

 

 
3. Oznaczanie klasy  zawartości węglanów wapnia PN-88/B-04481 pkt 3.6.