Analiza sitowa
Analiza sitowa czyli określenie składu granulometrycznego gruntu jest laboratoryjną metodą badania uziarnienia gruntów.
/Uwaga: grunty spoiste i piaski pylaste podawane są dodatkowo analizie areometrycznej w celu określenia udziału frakcji poniżej 0,063 mm/
Metoda sitowa polega na przesianiu próbki gruntu przez zestaw sit o wymiarach oczek od 4 mm do 0,063 mm.
Przykładowo, zestaw sit zalecany przez normę gruntową PN-B-04481 to sita o oczkach: 40,0 mm, |
|
Ważąc zatrzymane części gruntu na poszczególnych sitach możemy określić procentową zawartość poszczególnych frakcji wg wzoru:.
gdzie:
z = procentowa zawartość frakcji
mf= masa danej frakcji
mp = masa całej próbki gruntu
Wyniki przesiewu przedstawia się na wykresie krzywej uziarnienia.
Poniżej przykładowe wykresy różnych gruntów:
A)
a. glina pylasta zwięzła,
b. glina,
c. pospółka gliniasta,
d. piasek średni,
e. grunt kamienisty.
B)
Frakcje:
Kamienista: 0
Żwirowa: 1,1%
Pyłowa i iłowa: 27,0%
Klasyfikacja: piasek drobny z domieszką piasku gliniastego
d10 : 0,002391 [mm]
d60 : 0,194544 [mm]
U: 81,356521
Współczynnik filtracji:
USBSC k10 : 0,000049 [cm/s]
Seelheima k10 : 0,009524 [cm/s]
Wykres krzywej uziarnienia jest wykorzystywany do:
a) klasyfikacji gruntu,
b) wyliczenia wskaźnika różnoziarnistości
Cu = d60 / d10
gdzie:
Cu = wskaźnik różnoziarnistości (im mniejszy jest ten wskaźnik tym grunt jest bardziej jednorodny, im wskaźnik jest większy tym grunt jest bardziej wielofrakcyjny),
d60 = średnica cząstek, które wraz z mniejszymi stanowią 60% masy próbki gruntu,
d10 = średnica cząstek, które wraz z mniejszymi stanowią 10% masy próbki gruntu.
W zależności od wskaźnika różnoziarnistości Cu grunty mogą być:
– równoziarniste: 1 =< Cu =< 5 (np. piaski wydmowe, lessy),
– różnoziarniste: 5 < Cu =< 15,
– bardzo różnoziarniste: Cu > 15 (np. gliny zwałowe, pospółki).
c) wyliczenia współczynnika filtracji.