ANALIZA AREOMETRYCZNA W ŚWIETLE TEORII PKN-CEN ISO/TS 17892-4 I PN-88/B-04481

W pracy analizowano zagadnienie określania składu granulometrycznego gruntu metodą analizy areometrycznej. W analizie areometrycznej jako średnicę zastępczą drobnej cząstki gruntu uważa się średnicę kulki opadającej z tą samą prędkością co rzeczywista cząstka. Prędkość opadania cząstek, gęstości zawiesiny gruntowej mierzonej areometrem jest określona wzorem Stokesa. W normach podano procedury umożliwiające analizę granulometryczną gruntów o znacznej zawartości cząstek drobnych. Korzystając z zaleceń różnych norm, otrzymuje się jednak nieco różne krzywe uziarnienia. Jest to szczególnie istotne przy stosowaniu dyspergentów w przygotowaniu zawiesiny gruntowej. Dyspergenty wpływają na gęstość
i lepkość zawiesiny, a zatem wpływają na prędkość opadania cząstek w roztworze. Pokazano, że wzór na określenie średnic cząstek podany w normie PKN-CEN ISO/TS 17892-4 jest błędny i wymaga korekty. Wskazano, że ze względu na dużą dynamikę procesu w początkowej fazie sedymentacji pierwszy pomiar gęstości zawiesiny gruntowej powinien być wykonany po 3-4 min od rozpoczęcia sedymentacji. W początkowej fazie sedymentacji (t < 300 s) powinien być stosowany współczynnik korekcyjny zależny od kształtu areometru i składu granulometrycznego gruntu, z którego wykonano zawiesinę.

Pełny tekst (pdf)

  [1]  Bardet J.P.: Experimental soil mechanics. Prentice Hall, New Jersey 1997.

  [2]  Dołżyk K., Chmielewska I.: Gęstości roztworów pirofosforanu sodu i heksameta-
         fosforanu sodu w wodzie. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architek-
         tury, JCEEA, nr 4/2014, s. 55-63.

  [3]  Geotechnical Engineering Bureau: Test method and discussion for the particle size
         analysis of soils by hydrometer method. New York State Department of Transpor-
         tation, April 2007.

  [4]  Gołębiewska A., Hyb W.: Ocena niepewności wyników pomiarów w analizie areo-
         metrycznej gruntu. Geoinżynieria. Drogi Mosty Tunele, nr (4) 2008, s. 30-35.

  [5]  Kalinski M.E.: Soil mechanics. Lab manual. John Wiley&Sons, USA 2011.

  [6]  PKN-CEN ISO/TS 17892-4: Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne grun-
         tów. Część 4: Oznaczanie składu granulometrycznego. PKN, Warszawa 2009.

  [7]  PN-88/B-04481: Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.

  [8]  Smoltczyk W. (ed.): Geotechnical Engineering Handbook. Volume 1. Funda-
         mentals. Ernst&Sohn, A Wiley Company, 2002.

  [9]  Szypcio Z.: Początkowa faza sedymentacji w analizie areometrycznej gruntu. Cza-
         sopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, nr 4/2014,
         s. 223-237.

[10] Szypcio Z., Dołżyk K.: Lepkość roztworów pirofosforanu sodu i heksameta-
         fosforanu sodu w wodzie destylowanej. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowi-
         ska i Architektury, JCEEA, nr 4/2014, s. 239-249.

[11] Verwaal W.: Soil mechanics. Laboratory manual. Geotechnical Laboratory of
         DGM, Thimphu Bhutan, February 2004.