1.2 Определение гранулометрического состава

Гранулометрическим составом грунта называется содержание (по массе) в нем частиц различной крупности, выраженное в процентах. Для определения гранулометрического состава песчаных грунтов применяется ситовой метод.

Необходимое оборудование

Лабораторные весы с разновесами.
Набор стандартных сит,
Фарфоровая ступка с резиновым пестиком.
Образец грунта.

Методика определения (по ГОСТ 12536-79 (2003))

Для проведения анализа берётся навеска с точной массой 100 г предварительно высушенного до воздушно сухого состояния грунта.
Сита расположить вертикальной колонкой так, чтобы отверстия их уменьшались сверху вниз: 2,0; 0,5; 0,25; 0,1 мм. В самом низу под ситами поместить поддон.
Навеску подготовленного грунта 100 г высыпать в верхнее сито с отверстием 2,0 мм и закрыть крышкой и легкими боковыми ударами ладонью руки в течение 3 мин просеять грунт через нaбор сит. Остаток на каждом сите называется частным.

4. Содержимое каждого сига в отдельности и поддона высыпать в заранее взвешенную крышку (чашечку) от сит и взвесить крышку с грунтом. Полученный результат (после вычитания массы крышки сит) выразить в процентах и занести в таблицу.

Все определения массы производятся с точностью до 0,1 г.

5. После определения частных остатков на ситах определяют полные остатки в процентах. Полные остатки находят суммированием остатка на данном сите с остатками на ситах о более крупными отверстиями.

6. По данным анализа строится кривая неоднородности грунта и дается наименование грунта по крупности и однородности. Результаты анализа сводятся в таблицу (таблица 2). Однородность определяемся только для песчаного грунта гравелистого, крупного и средней крупности.

Таблица 2 - Пример определения гранулометрического состава песчаного грунта.

Показатели	Крупность зерен, мм
Показатели	крупнее 2,0	от 2,0 до 0,5	от 0,5 до 0,25	от 0,25 до 0,10	мельче 0,10
Частные остатки, г	10,0	25,0	30,0	28,0	7,0
Частные остатки, %	10,0	25,0	30,0	28,0	7,0
Полные остатки, %	10,0	35,0	65,0	93,0	100,0
Содержание частиц (%) с диаметром меньше данного	90,0	65,0	35,0	7,0	0,0

Наименование песчаного грунта по крупности устанавливается по полным остаткам, выраженным в процентах от всей массы образца. Согласно ГОСТ 25100-95 (2002) табл. Б.10 наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований, поэтому исследуемый грунт является песком средней крупности, т.к. масса частиц крупнее 0,25 мм составляет 65 %, что более 50 %.

Для определения однородности данного грунта строится кривая неоднородности в полулогарифмическом масштабе. Для этого по зерновому составу последовательным сложением определить сумму процентов по массе фракций менее 2,0; 0,5; 0,25; 0,1 мм, по оси ординат процентное содержание фракций, а по оси абсцисс - логарифмы диаметров частиц или размеры пропорциональные логарифмам, что позволяет сократить длину оси абсцисс, сохраняя точность содержания мелких фракций. (Чтобы избежать отрицательных чисел к десятичным логарифмам диаметров частиц прибавляется число три).

Характер кривой показывает степень неоднородности частиц, составляющих грунт. Если кривая крутая, то грунт однороден, если пологая - неоднороден. По кривой неоднородности можно определить процентное содержание в грунте фракций любого диаметра, а также диаметр частиц, соответствующий определенному процентному содержание фракций.

По кривей неоднородности найти действующий (эффективный) диаметры и , и по их значениям установить степень неоднородности зернового состава данного грунта: