POCZĄTKOWA FAZA SEDYMENTACJI W ANALIZIE AREOMETRYCZNEJ GRUNTU

W pracy analizowano trudności interpretacji wyników badań analizy areometrycznej w początkowej fazie sedymentacji. W początkowej fazie sedymentacji dynamika procesu ma istotny wpływ na wyniki badań. Gęstość zawiesiny gruntowej jest zmienna w czasie sedymentacji. Dynamika zmian gęstości zależy od składu granulometrycznego gruntu. Areometry są kalibrowane w roztworach o stałej gęstości, zatem gęstość zawiesiny zależy od kształtu areometru, w szczególności od położenia środka ciężkości, kształtu bańki areometru i średnicy szyjki. Po włożeniu areometru do zawiesiny opadające cząstki gruntu znajdują się pomiędzy bańką areometru a ścianką cylindra. Gęstość zawiesiny gruntowej zmienia się nie tylko na głębokości, ale również w przekroju poprzecznym. Wraz z upływem czasu sedymentacji dynamika procesu znacząco maleje, zmiany te nie mają jednak istotnego wpływu na pomiar gęstości zawiesiny gruntowej. W pracy, rozważając teoretyczne zależności zmiany gęstości zawiesiny w czasie w przekroju pionowym
i poziomym, znaleziono wartości współczynnika korekcyjnego dla dwóch przykładowych gruntów. Wartość współczynnika korekcyjnego znacząco zależy od składu granulometrycznego gruntu. Minimalne wartości współczynnika korekcyjnego otrzymano dla 15 s czasu sedymentacji. Po upływie 900 s wartość współczynnika korekcyjnego jest bliska jedności. Z wystarczającą dla praktyki inżynierskiej dokładnością skład granulometryczny może być określany z pominięciem 4-5 min początkowej fazy sedymentacji, przyjmując wartość współczynnika korekcyjnego równą jedności.

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 Archi-
         tektury, 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
         areometrycznej 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. Fundamen-
         tals. Ernst&Sohn, A Wiley Company, 2002.

  [9]  Szypcio Z., Dołżyk K.: Lepkość roztworów pirofosforanu sodu i heksameta-
         fosforanu sodu w wodzie destylowanej. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowi-
         ska i Architektury, z. 64 (4/14), s. 239-249.

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