Analiza makroskopowa 1.pdf

ANALIZA MAKROSKOPOWA

Wprowadzenie

Metoda makroskopowa polega na przybliżonym określeniu rodzaju, nazwy,

niektórych cech fizycznych oraz stanu badanego gruntu bez użycia przyrządów. Stosuje się ją

w terenie oraz jako badania wstępne w laboratorium.

Przy pomocy analizy makroskopowej oznacza się następujące cechy gruntów:

1. Rodzaj i nazwa gruntu.

2. Stan fizyczny gruntów spoistych (przybliżona wartość stopnia plastyczności I D ).

3. Barwa, przewarstwienia, zanieczyszczenia, domieszki.

4. Wilgotność (stan zawilgocenia).

5. Zawartość węglanu wapnia (CaCO 3 ),

Przebieg badania

1. Rodzaj i nazwa gruntu.

a) Wstępne ustalenia spoistości gruntu

Grunt należy określić jako spoisty, jeżeli po wyschnięciu do stanu powietrzno suchego

tworzy on zwarte grudki.

Grunt należy określić jako niespoisty, jeżeli po wyschnięciu do stanu powietrzno

suchego stanowi on niezwiązane ze sobą cząstki lub grudki, rozpadające się pod wpływem

lekkiego nacisku palcem (siła ok. 1 N).

b) Oznaczenie rodzaju gruntów spoistych

Oznaczenie polega na wykonaniu prób wałeczkowania oraz rozcierania gruntu

w wodzie. Próba wałeczkowania służy do oceny spoistości gruntu, zaś próba rozcierania

w wodzie do oceny zawartości frakcji piaskowej. W przypadku wątpliwości dodatkowo

należy wykonać próbę rozmakania w wodzie.

PRÓBA WAŁECZKOWANIA – z przeznaczonej do badań próbki gruntu uformować

kulkę o średnicy ok. 7 mm (Rys. 1a) i wałeczkować ją między dłońmi (Rys. 1b, 1c) , aż wałeczek

uzyska średnicę ok. 3 mm. Jeśli wałeczek w tym czasie nie wykazuje uszkodzeń należy

ponownie uformować kulkę i powtórzyć wałeczkowanie. Czynność tę należy powtarzać tak

długo, aż na wałeczku będą zauważalne spękania (Rys. 2a, 2b) , rozwarstwienia lub rozsypie się.

Wałeczkowanie należy również zakończyć, gdy wałeczek o długości 4 ÷ 5 cm podnoszony za

jeden koniec zacznie pękać pod własnym ciężarem. Próbę wałeczkowania należy

przeprowadzić, co najmniej na dwóch kulkach, a w przypadku wyraźnej niezgodności

wyników – dodatkowo na trzeciej kulce. Na podstawie wyglądu kulki, wałeczka i charakteru

spękań wg tabeli 4 należy określić spoistość gruntu.

PRÓBA ROZCIERANIA W WODZIE – niewielką ilość gruntu przeznaczonego do

badań należy rozcierać między dwoma palcami zanurzonymi w wodzie. W zależności od

ilości ziaren piasku pozostałego miedzy palcami grunt należy zakwalifikować do

odpowiedniej grupy wg tabeli 4 .

I / 1

Rys. 1. Próba wałeczkowania: a – uformowana kulka z gruntu, b - prawidłowe wałeczkowanie,

c - niewłaściwe wałeczkowanie.

Rys. 2. Spękanie wałeczka : a – wałeczek spękany poprzecznie, b – wałeczek spękany podłużnie.

I / 2

PRÓBA ROZMAKANIA W WODZIE – grudkę gruntu o średnicy 15 ÷ 20 mm

wysuszyć do stałej masy w temperaturze 105 ÷ 110 °C. Następnie umieścić ją na siatce

i zanurzyć całkowicie w wodzie.

Czas rozmakania grudki mierzy się od chwili zanurzenia w wodzie do momentu jej

przeniknięcia przez siatkę w wyniku rozmoknięcia.

Rodzaj gruntu określić wg tabeli 4.

Na podstawie wykonanych oznaczeń ustalić się nazwę gruntu wg tabeli 4.

c) Oznaczenie rodzaju gruntów niespoistych

Rodzaj gruntów niespoistych należy określić na podstawie wielkości i zawartości

ziaren poszczególnych frakcji ustalonych oceną makroskopową zgodnie z tabelą 1 .

2. Makroskopowe oznaczenie stanu gruntów spoistych.

Makroskopowo stan gruntów spoistych określa się podczas próby wałeczkowania,

w zależności od ilości wałeczkowań:

- jeśli z gruntu nie można uformować kulki, grunt jest zbyt twardy, grunt jest

w stanie zwartym ,

- jeśli z gruntu można uformować kulkę, lecz wałeczek pęka podczas pierwszego

wałeczkowania, grunt znajduje się w stanie półzwartym ,

- wyróżnienie pozostałych stanów: twardoplastycznego, plastycznego

i miękkoplastycznego określa się na podstawie liczby kolejnych wałeczkowań tej samej

kulki wg rys.1 lub tabeli 2

Rys.1. Nomogram do określania stopnia plastyczności metodą wałeczkowania

I / 3

3. Określenie barwy gruntu.

Barwę gruntu należy określić na świeżym przełamie próbki o naturalnej wilgotności.

W opisie barwy należy podać najpierw odcień i intensywność barwy, a następnie barwę

podstawową, np. jasnożółto – szara. Przy występowaniu kilku barw należy podać charakter

ich występowania, np. brązowa z rdzawymi przewarstwieniami.

4. Określenie wilgotności gruntu.

Grunt spoisty należy określić jako:

a) suchy – jeżeli grudka gruntu przy zgniataniu pęka, a w stanie rozdrobnionym nie

wykazuje zawilgocenia,

b) mało wilgotny – jeżeli grudka przy zgniataniu odkształca się plastycznie lecz papier lub

ręka przyłożone do gruntu nie stają się wilgotne (nie brudzą),

c) wilgotny – jeżeli papier lub ręka przyłożona do próbki stała się wilgotna (brudzi),

d) mokry – jeżeli przy ściskaniu gruntu w dłoni odsącza się z niego woda,

e) nawodniony – jeżeli woda odsącza się z gruntu grawitacyjnie.

Grunt niespoisty określa się jako:

a) suchy – gdy nie wykazuje śladu wilgoci, a przy przesypywaniu kurzy się,

b) wilgotny – gdy zostawia ślad na papierze lub dłoni,

c) nawodniony – gdy woda odsącza się z niego samoczynnie.

5. Oznaczanie klasy zawartości węglanów

Próbkę gruntu przeznaczonego do badań należy zwilżyć kilkoma kroplami 20%

roztworu kwasu solnego (HCl), a następnie obserwując reakcję należy na podstawie tabeli 2

ustalić klasę zawartości węglanów.

I / 4

TABELA 1

Określanie rodzaju niespoistych

Nazwa gruntu

Zawartość frakcji [%]

> 2 mm

> 0,5 mm

> 0,25 mm

Żwir

> 50

Pospółka

50 ÷ 10

> 50

Piasek gruboziarnisty

< 10

> 50

Piasek średnioziarnisty

< 10

< 50

> 50

Piasek drobnoziarnisty

< 10

< 50

< 10 < 50 < 50

* Piasek pylasty po wyschnięciu tworzy lekko spojone grudki, które rozsypują się między palcami przy

ich podnoszeniu

TABELA 2

Makroskopowe oznaczanie stanu gruntu

Rodzaj gruntu

Stan gruntu w zależności od liczby wałeczkowań

twrdoplastyczny

plastyczny

miękkoplastyczny

Mało spoisty

> 2

Średnio spoisty

< 2

2 – 4

> 4

Zwięzło spoisty

< 3

3 – 7

> 7

Bardzo spoisty

< 5

5 - 10

> 10

Makroskopowe oznaczanie klasy zawartości węglanu wapnia

TABELA 3

Klasa zawartości

węglanów

Przybliżona zawartość [%]

CaCO 3 (wg PN-75/B-04481 )

Reakcja roztworu HCl

> 5

burzy intensywnie i długo (> 20s)

III

3 – 5

burzy intensywnie lecz krótko (< 20s)

1 – 3

burzy słabo i krótko

< 1

ślady lub brak wydzielania gazu

I / 5

Piasek pylasty *

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: