Определение грунта по гранулометрическому составу: Гранулометрический состав

Лабораторные исследования гранулометрического состава грунтов

Под гранулометрическим составом грунта (далее по тексту грансостав) следует понимать массовую долю гранулометрических частиц разного диаметра, выраженную в виде весовых процентов, сумма которых приведена к 100%.

Грансостав является важной физической характеристикой грунтов, определяющей их водно-физические (пластичность, текучесть, пористость, влагоёмкость и др.), физико-химические (поглотительная способность) и теплофизические свойства (теплопроводность и др.). Грансостав грунта определяется соотношением гранулометрических фракций, объединённых в условные размерные группы: каменистая часть (>1 мм), песок (0,05-1 мм), пыль (0,001-0,05 мм), ил (<0,001 мм).

Гранулометрические фракции (по Н.А. Качинскому)

В науке и практике используются классификации, в которых подразделение почв и грунтов по основным литологическим типам проводится по относительному содержанию сумм фракций менее 0,01 мм (т. н. физической глины) и более 0,01 мм (т. н. физического песка). Наиболее широко используются две классификации грансостава: для грунтов используют классификацию Охотина, для почв – классификацию Качинского.

Пример классификации почв по Качинскому

Зачем проводить лабораторные исследования гранулометрического состава грунта?

По результатам исследований грансостава грунтов принимаются те или иные решения в различных сферах деятельности:

·       Данные грансостава грунта в комплексе с другими физическими параметрами определяют несущую способность грунта – основную характеристику, которую необходимо знать при строительстве зданий, показывающую нагрузку, которую может выдержать единица площади грунта;

·       В случае обнаружения повышенного содержания опасных химических веществ, инженеры-экологи и санитарные врачи проводят оценку степени химического загрязнения почвы путём сопоставления полученных данных с ориентировочно допустимыми концентрациями химических веществ в почве (ОДК), величина которых, в свою очередь, изменяется в зависимости от грансостава почвы.

·       При осуществлении сельскохозяйственной деятельности землепользователям необходимо иметь информацию о грансоставе и содержании агрономически ценных агрегатов в почвах возделываемых участков для принятия мер, направленных на повышение плодородия земель. Наиболее подходящими для возделывания основных сельскохозяйственных культур являются легкосуглинистые почвы с преобладанием агрегатов размером от 0,25 до 10 мм.

Кроме того, данные грансостава грунтов, в частности донных отложений, представляют собой научную ценность при изучении условий осадконакопления в различных водных объектах, что также находит своё применение в сфере инженерных изысканий.

Методы определения гранулометрического состава грунта в области аккредитации лаборатории.

Наша лаборатория аккредитована на лабораторные методы определения грансостава грунтов по ГОСТ 12536.

Мы проводим анализ грунтов в рамках области применения стандартной методики измерений всеми доступными методами:

·       Мокрый рассев – используется для анализа дисперсных органоминеральных грунтов в состоянии естественной влажности с применением сит с диаметром ячеек 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 и 0,1 мм.

·       Сухой рассев – используется для анализа дисперсных минеральных грунтов в воздушно-сухом состоянии с применением сит с диаметром ячеек 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 и 0,1 мм. Наша лаборатория оснащена виброгрохотом ПЭ-6800, позволяющим проводить более эффективное фракционирование проб.

·       Ареометрический метод – используется для анализа дисперсных суглинистых и глинистых грунтов с помощью грунтового ареометра. Данным методом определяется содержание мелких фракций грунта размером <0,05 мм; >0,01мм и >0,002 мм. Метод основан на определении плотности водно-грунтовой суспензии путём взятия отсчёта по ареометру через разные промежутки времени после взбалтывания суспензии.

·       Пипеточный метод – используется для анализа дисперсных суглинистых и глинистых грунтов в комбинации с ареометрическим методом с применением пипетки Качинского при определении содержания фракции грунта размером <0,001 мм, а также в специальных целях, при определении содержания фракций размером <0,05 мм; <0,01 мм; <0,005 мм; и <0,001 мм. Анализ включает отбор проб объёмом 25 см³ из приготовленной суспензии грунта в мерном цилиндре вместимостью 1 дм³ с помощью пипетки Качинского с определённой глубины через разные промежутки времени после взбалтывания суспензии с последующим высушиванием и гравиметрическим определением массы отобранных фракций. В основе пипеточного анализа лежит принцип седиментологии – закон Стокса, согласно которому частицы грунта определённого размера при известном значении плотности частиц грунта (проводится отдельное исследование) осаждаются в дистиллированной воде на определённую глубину за установленное время (табличная величина).

Итоговый расчёт грансостава грунта проводится на основании результатов комплекса ситового, ареометрического и (или) пипеточного методов с указанием процентного содержания 12 (сокращённый метод) или 13 (расширенный метод) гранулометрических фракций.

При необходимости наши специалисты определят для вас тип грунта по гранулометрическому составу в соответствии с принятыми классификациями.

Прайс-лист на исследование почвы и грунта

цели определения, популярные методы, такие как ситовый или ареометрический, расчет степени неоднородности

Гранулометрический состав грунта – это определенное содержание по весу разнофракционных частиц, выражающееся в их процентном отношении к массе сухих проб, взятых для анализа.

Отборы конкретных образцов осуществляют согласно требований ГОСТа 12071-2000, где микроагрегатный состав определяется по весовому содержанию твердых водостойких составляющих частиц.

Методы анализа гранулометрического состава изложены в межгосударственном стандарте — ГОСТе 12536-79.

Содержание

• 1 Цели исследования
• 2 Виды обломочных несцементированных грунтов
  • 2.1 Крупнообломочные
    • 2.1.1 Щебенистые
    • 2.1.2 Дресвяные/гравийные
  • 2.2 Песчаные
    • 2.2.1 Крупный и гравелистый песок
    • 2.2.2 Средний и мелкий песок
  • 2.3 Пылеватые частицы
  • 2. 4 Суглинок и глинистые частицы
• 3 Методы определения состава грунтовой смеси
  • 3.1 Ситовой
  • 3.2 Ареометрический
  • 3.3 Метод отмучивания
  • 3.4 Цилиндрическое ведро
  • 3.5 Пипеточный
  • 3.6 Металлический цилиндр с пипеткой мерного типа
• 4 Расчет степени неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта
• 5 Полезное видео
• 6 Заключение

Цели исследования

Актуальность определения гранулометрического состава грунта обуславливается широким спектром работ, для выполнения которых необходимы сведения о водорастворяемых частицах.

Такой анализ проводится для решения следующих вопросов:

• определения классификации грунтов на определенной территории;
• оценки пригодности грунтового состава для применения в качестве насыпных сооружений для земляных плотин, дамб и дорог;
• расчета обратных фильтров;
• вычисления степени водопроницаемости несвязанных и рыхлых смесей;
• выбора наиболее подходящих отверстий для установки фильтров скважин бурового типа;
• оценки грунтов для возможности их использования как наполнителя при изготовлении цементно-бетонных смесей и стройматериалов;
• вычисления потенциально возможного проседания почвы в фильтрующих плотинах, выемках и котлованах.

Гранулометрический анализ позволяет вычислить важнейшие характеристики грунта: степень усадки, пористость, сопротивление сдвигу, пластичность, сжимаемость и капиллярность.

Виды обломочных несцементированных грунтов

Исходя из неоднородного состава, существует определенная классификация, позволяющая соотносить исследуемые образцы к одной из категорий.

Выделяют такие виды обломочных несцементированных грунтов:

• песчаные;
• суглинки;
• супеси;
• крупнообломочные;
• глиняные.

В основе данной классификации лежит принцип фракционного размера обломков, от чего напрямую зависят свойства, в том числе степени водопоглощения и водорастворения.

Крупнообломочные

Это несвязные крупнодисперсные фракции, сформированные в результате воздействия водных потоков и ледников на скальные породы.

В их составе свыше 50% частиц, диаметр которых превышает 2 мм.

Подразделяются на два вида: с высоким содержанием песчаных (свыше 40%) и глинистых (свыше 30%) частиц.

Они могут быть достаточно однородными, однако все они характеризуются степенью водонасыщения, текучестью и уровнем влажности.

Такие грунты образуются в результате сильного выветривания горных пород.

Щебенистые

Разновидность галечниковых грунтов плотностью от 1,2 до 3 г/см3, представляющие собой раздробленную в результате естественных причин скальную породу.

Частицы в виде щебеночных обломков, имеют размеры от 10 до 200 мм, причем разной формы (игловатая, пластинчатая). Данные грунты в сухом состоянии обладают крайне низкой способностью связываться между собой.

Грунт характеризуется низкой способностью к сжатию, давая эффективную основу для фундамента строений.

Дресвяные/гравийные

Дресвяные и гравийные грунты – это обломочная категория грунтовых составов, имеющая частицы окатанного типа, размером от 3 до 70 мм. Чаще всего такие грунты располагаются в поймах рек, рядом с озерами, прудами и морями.

В сухом состоянии они обладают очень маленьким процентом связности.

Различный минералогический состав частиц, составляющих такие грунты, придает ему определенную скелетность, неплохую прочность и устойчивость.

Песчаные

Песчаные грунты – это смесевые частицы разрушенных твердых (горных) пород, включающих в себя зерна кварца и ряда других минералов.

В зависимости от особенностей входящих в состав такого грунта элементов он может иметь высокую, среднюю или низкую плотность. По характеристикам он относится к несвязному минеральному типу, размеры частиц которого составляют от 0,05 до 2 мм в объеме, не больше 50%.

Крупный и гравелистый песок

Песок гравелистого типа состоит из песчинок, размерами от 0,28 мм до 5-6 мм и обладает хорошей несущей способностью за счет плотности 5,5-6,5 кг/см2.

Достаточно схожими свойствами обладает крупный песок, где размеры песчинок составляют от 0,30 до 2 мм.

В состав обоих типов песка входят такие минералы, как полевой шпат (8%), кварц (70%), кальцит (3%) и прочие (11%).

Примечательно, что свойство грунта в плане хорошей несущей способности не зависит от объема влаги, присутствующей в составе гравелистого и крупного песка.

Средний и мелкий песок

Мелкий песок состоит из песчинок, размерами от 1,5 до 2,0, а средний – от 2,0 до 3,0 мм. Такие песчаные составы имеют в среднем плотность порядка 3-5 кг/см2, которая дает им высокую несущую способность.

В отличие от крупного и среднего, мелкий песок при насыщении влагой теряет свои прочностные свойства, которые уменьшаются в 2 раза.

Пылеватые частицы

По своему минеральному составу пылеватые частицы – это практически чистый кварц, реже — полевые шпаты с примесью других минералов. Размеры таких составов от 0,050 до 0,001 мм.

В сухом состоянии они обладают крайне слабой связанностью, имеют низкий уровень пластичности. Хороший капиллярный состав позволяет поднимать воду на высоту до 2,5-3 м.

Водопроницаемость таких грунтов крайне низкая. Пылеватые частицы при соприкосновении с влагой способны принимать состояние плывунов.

Суглинок и глинистые частицы

Суглинок – рыхлая порода осадочного типа, содержащая в среднем от 10 до 30% глинистых веществ, размером менее 0,005 мм. В таком грунте может присутствовать супесь – песчаные частицы с содержанием глинистых примесей в объеме до 10%, которые по своим характеристикам очень схожи с песчаными грунтами.

В песчаных суглинках содержится в основном кварц с воднорастворимыми солями, а в глинистых – минералы монтмориллонит, иллит и каолинит.

Методы определения состава грунтовой смеси

Для определения состава используется принцип расчленения грунтовой смеси на определенные группы, схожие по своему составу и специально отобранные для пробы. Размеры частиц определяется в миллиметрах, а вес – в граммах.

Существуют различные методики определения такого состава, главными из которых являются ситовой, ареометрический, пипеточный и отмучивание.

Ситовой

В его основе – использование набора сит с отверстиями, размерами 0,25; 0,1; 1; 0,5; 5; 2; 10 мм, а также специальной машины для просеивания с поддоном.

Благодаря такому просеиванию удается определить и визуально увидеть состав грунта, а также процентное соотношение имеющихся в нем минералов и компонентов.

Для получения объективного анализа следует внимательно отнестись к вычислению массы средней пробы грунта, которая должна иметь следующие значения:

• При частицах, размерами до 2 мм — 100 г.
• При частицах, размерами выше 2 мм (до 10% от общего веса) – 500 г.
• При частицах, размерами выше 2 мм (10-30% от общего веса) – 1000 г.
• При частицах, размерами выше 2 мм (свыше 30% от общего веса) – 2000 г.

Для будущего анализа среднюю пробу определяют методом квартования (разделения взятых проб).

Ареометрический

Основан на учете изменения плотности суспензии, которая замеряется по мере отстаивания с помощью специального прибора – ареометра.

Предварительно отбирается проба, где используется метод квартования, при котором смесь проходит дополнительно через сито, с диаметром отверстий до 1 мм.

Масса средней пробы составляет:

• Для супесей – 40 г.
• Для глин – 20 г.
• Для суглинков – 30 г.

После определения процентного содержания смесей грунта при помощи ареометра, вычисляют содержание каждой отдельной фракции. Здесь используют метод последовательного вычитания меньшей величины из большей. Пробу отбирают с учетом природной влажности.

Метод отмучивания

Суть методики заключается в определении содержания пылеобразных и глинистых частиц по изменению масса песка после предварительного отмучивания частиц. Для выполнения испытания используется сушильный шкаф, цилиндрическое ведро или сосуд и секундомер.

В ходе проведения испытания просеянный и высушенный до постоянной массы песок (1000 г) помещают в ведро и заливают водой, после чего выдерживают так 2 часа.

Цилиндрическое ведро

Параллельно из воды удаляются все посторонние частицы и глинистые примеси. Промывку производят несколько раз. После того, как вода в ходе промывки станет чистой, можно приступать к сливу суспензии через нижнее отверстие в сосуде.

Далее остается только вычислить содержание в песке отмучиваемых глинистых частиц по формуле:

где:

• m – вес высушенной навески до процесса отмучивания
• m1 — вес высушенной навески после процесса отмучивания

Пипеточный

При таком способе содержание глинистых и пылеобразных частиц определяется путем выпаривания суспензии (получаемой при промывке песка и взвешивании сухого остатка), отобранной с помощью пипетки.

Метод заключается в перемешивании песка, залитого водой в специальном сосуде, а также ополаскиванием путем переливания суспензии во второе ведро.

Металлический цилиндр с пипеткой мерного типа

Спустя 1,5-2 минуты, когда осадок ляжет на дно. С помощью мерной пипетки берут пробу и выливают все содержимое на предварительно взвешенный стакан. Полученную суспензию выпаривают в специальном сушильном шкафу.

Результат обрабатывается по формуле:

где:

• m — масса навески песка, г;
• m 1- вес чашки для выпаривания жидкости, г;
• m 2- вес чашки с уже выпаренным порошком, г.

Расчет степени неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта

С целью определения пригодности песчаного грунта для выполнения тех или иных работ часто требуется просчет степени неоднородности его гранулометрического состава.

Для этого существует специальная формула:

где:

• d60 – диаметр частиц, которых в данной смеси содержится меньше 60% по массе;
• d10 – диаметр частиц, которых в данной смеси содержится меньше 10% по массе

Если получившееся в результате расчета значение Сu≥3, то к наименованию песчаного грунта добавляют такое слово, как «неоднородный». Если же Сu<3, то слово «однородный».

Полезное видео

Смотрите интересный видеоматериал, в котором наглядно показан один из методов определения гранулометрического состава грунта.

Заключение

Чтобы получить объективные данные относительно гранулометрического состава исследуемого грунта используют разные методы расчета. Это позволяет исключить вероятность ошибок при получении результатов, добившись максимальной точности в плане выявления процентного соотношения сухого остатка, плотности и размера внутренних фракций.

Ситовой анализ — свойства и поведение почвы — онлайн-лабораторное руководство

Анализ гранулометрического состава проводится для определения процентного содержания зерен каждого размера, содержащихся в образце почвы, и результаты теста могут быть использованы для построения кривой распределения зерен по размерам. Эта информация используется для классификации почвы и прогнозирования ее поведения. Два метода, обычно используемые для определения распределения размера зерна:

• Ситовой анализ, используемый для частиц размером более 0,075 мм в диаметре и
• 0006
• Гидрометрический анализ, используемый для частиц размером менее 0,075 мм в диаметре

Ситовой анализ – это метод, используемый для определения гранулометрического состава грунтов диаметром более 0,075 мм. Обычно его проводят для песка и гравия, но его нельзя использовать в качестве единственного метода определения гранулометрического состава более мелкозернистого грунта. Сита, используемые в этом методе, сделаны из плетеной проволоки с квадратными отверстиями. Список стандартных номеров сит США с соответствующими размерами отверстий приведен в таблице 3.1.

Таблица 3.1: Размер сита США

• Этот метод испытаний используется в основном для оценки заполнителей. Результаты используются для определения соответствия гранулометрического состава применимым требованиям спецификации и для получения необходимых данных для управления производством различных заполнителей и смесей, содержащих заполнители.
• Данные также могут быть полезны при построении взаимосвязей, касающихся пористости и упаковки. Информация, полученная из анализа размера частиц (коэффициент однородности C _u , коэффициент кривизны, C _c , и эффективный размер, D ₁₀ и т. д.) используется для классификации грунта.
• Размер частиц является одним из критериев, используемых для определения пригодности почвы для строительства дорог, насыпей, плотин и т. д.
• Информация, полученная в результате анализа размера частиц, может быть использована для прогнозирования движения почвы и воды, если тест на проницаемость недоступен.

• Для получения кривой гранулометрического состава для данного образца почвы.

• Пакет сит с крышкой,
• Ступка и пестик или измельченная механическая почва
• Весы, чувствительные к 0,1 г
• Духовка
• Механический просеиватель
• Щетка

• ASTM D6913: Стандартные методы испытаний для определения гранулометрического состава (градации) почв с использованием ситового анализа.

1. Получите репрезентативный образец почвы, высушенной в печи.
   Рисунок 3.1: Взвешивание некоторых репрезентативных образцов, высушенных в печи Рисунок 3.2: Промывка сит перед испытанием
2. Измельчите образец почвы как можно мельче с помощью ступки и пестика или механического измельчителя почвы.
3. Возьмите образец почвы весом около 500 г и определите его массу W ₀ (г).
4. Сложите сита так, чтобы сита с большими отверстиями (более низкие номера) располагались над ситами с меньшими отверстиями (большие номера). Поместите поддон под последнее сито (#200), чтобы собрать часть почвы, прошедшую через него. Сита № 4 и № 200 всегда должны быть включены в штабель.
   Рисунок 3.3: Пакет сит для заказа
5. Убедитесь, что сита чистые. Если частицы почвы застряли в отверстиях, вытащите их щеткой.
   Рисунок 3.4: Насыпание пробы почвы на верхнюю часть сит
6. Взвесьте чашу и все сита по отдельности.
   Рисунок 3. 5: Вибросито
7. Насыпьте почву сверху в стопку сит и положите на нее крышку. Поместите стопку в просеивающее устройство, закрепите зажимы, установите таймер на 10–15 минут и запустите встряхиватель.
   Рисунок 3.6: Взвешивание каждого сита после встряхивания
8. Остановите встряхиватель и измерьте массу каждого сита и оставшейся почвы.

Видео-лекция

Создана презентация PowerPoint, чтобы понять предысторию и метод этого эксперимента.

Демонстрационное видео

Выполняется короткое видео, демонстрирующее процедуру эксперимента и примерный расчет.

Образец технического паспорта

Пример расчета

Для сита #8,
Масса сита = 491,8 г
Масса сита + почвы = 504 г
Масса оставшейся почвы = (504 – 491,8) = 12,2 г оставшийся процент = 0 + 4,07 = 4,07 %
Процент мельчайших частиц = 100 – 4,07 = 95,93 %
Гранулометрический состав образца почвы можно получить, нанеся процент мельчайших частиц с помощью соответствующего сита на полулогарифмическую миллиметровую бумагу, как показано ниже. Пример кривой гранулометрического состава показан на рис. 3.7.

Рисунок 3.7: Кривая распределения частиц по размерам

. Значения D ₁₀ , D ₃₀ и D ₆₀ , которые представляют собой диаметры, соответствующие процентному измельчению 10 %, 30 % и 60 % соответственно, могут быть определяется по кривой гранулометрического состава. Значения коэффициента однородности C _u и коэффициента градации C _c  можно рассчитать с помощью следующих уравнений:

Значения C _u  и C _c  используются для классификации того, является ли почва хорошо просеянной или нет. Песок считается хорошо отсортированным, если C _u  больше 6, а C _c  находится между 1 и 3. Чтобы гравий считался хорошо отсортированным, C _u  должно быть больше 4, а C _c  должен быть между 1 и 3.

Из рис. 3.5,

D ₁₀ = 0,18, D ₃₀ = 0,35 и D ₆₀ = 0,61

Коэффициент однородности, C _u =D ₆₀ /D ₁₀ =0,61/0,18=3,39

Коэффициент градации, C _c = (D ² ₃₀ )/(D ₆₀ ×D ₁₀ )=(0,35) ² / (0,61×0,18) = 1,12

Пустой лист технических данных

Используйте предоставленный шаблон для подготовки лабораторного отчета для этого эксперимента. Ваш отчет должен включать следующее:

• Цель теста
• Применение теста
• Используемый аппарат
• Процедуры испытаний (опционально)
• Анализ результатов испытаний – Заполните предоставленную таблицу и покажите один пример расчета. Начертите кривую распределения зерен по размерам. Рассчитать C _u и C _c
• Резюме и выводы – Прокомментируйте форму кривой гранулометрического состава данного образца почвы. Прокомментируйте, является ли почва хорошей или плохой.

CIVL 1101 Механический анализ почвы

CIVL 1101 Механический анализ почвы

Механический анализ – это определение диапазона размеров частиц, присутствующих в
почва, выраженная в процентах от общего сухого веса. Обычно есть два метода
используется для определения гранулометрического состава почвы: (1) ситовой анализ —
для частиц размером более 0,075 мм в диаметре и (2) ареометрический анализ
— для частиц размером менее 0,075 мм в диаметре. Основные принципы сита
анализ и ареометрический анализ кратко описаны в следующих двух разделах.

2.1 Ситовой анализ

Ситовой анализ заключается в встряхивании образца почвы через набор сит,
постепенно меньшие отверстия. Таблица 1
перечислены стандартные номера сит США и размеры отверстий.

Таблица 1. Стандартные размеры сит США.

Сначала почву сушат в духовке, а затем все комки разбивают на мелкие
частицы, прежде чем они будут пропущены через сита. На рис. 1 показан набор сит в
грохот, используемый для проведения теста в лаборатории. После завершения
за период встряхивания определяют массу грунта, задержанного на каждом сите. При связных грунтах
анализируются, трудно разбить комки на отдельные частицы. В таком случае,
почву можно смешать с водой, чтобы получилась кашица, а затем промыть через сита.
Порции, оставшиеся на каждом сите, собирают отдельно и сушат в печи перед массой.
измеряется оставшееся на каждом сите.

Рисунок 1. Комплект сит в просеивающей машине

Результаты ситового анализа обычно выражаются в
процент от общей массы почвы, прошедшей через разные сита. Таблица 2 показывает
пример расчетов, необходимых при ситовом анализе.

Таблица 2. Ситовой анализ (масса образца сухой почвы = 450 г).

2.

2
Анализ ареометра

Ареометрический анализ основан на принципе осаждения почвы.
зерна в воде. Когда образец почвы диспергируется в воде, частицы оседают на
с разной скоростью в зависимости от их формы, размера, веса и вязкости
вода. Для простоты предполагается, что все частицы почвы являются сферами.

2.3
Кривая гранулометрического состава

Результаты механического анализа (анализы на ситах и ​​ареометрах)
обычно представлены полулогарифмическими графиками, известными как кривые распределения частиц по размерам.
Диаметры частиц нанесены в логарифмическом масштабе, а соответствующий процент меньше в
арифметическая шкала. Например, кривые гранулометрического состава двух почв имеют вид
показано на рис. 2. Кривая распределения частиц по размерам для почвы А представляет собой комбинацию
результаты ситового анализа представлены в таблице 2 и результаты ареометрического анализа
для более мелкой фракции. При получении результатов ситового анализа и ареометрического анализа
в сочетании, разрыв обычно возникает в диапазоне, где они перекрываются. Это
потому что частицы почвы обычно имеют неправильную форму. Ситовой анализ дает
промежуточный размер частицы; ареометрический анализ дает диаметр сферы
который будет оседать с той же скоростью, что и частица почвы.

Процентное содержание гравия, песка, ила и глинистых частиц, присутствующих в
почву можно получить из кривой гранулометрического состава. По данным Единой
классификация почв почва А на рисунке 2 имеет:

• Гравий
  (предельный размер — более 4,75 мм) = 0%
• Песок
  (пределы размера — от 4,75 до 0,075 мм) = процент мельче диаметра 4,75 мм — процент мельче
  диаметр более 0,075 мм = 100 — 62 — 38%
• Ил и глина
  (предел размера — менее 0,075 мм) = 62%

2.

4
Рекомендуемая процедура

1. Взвесьте каждое используемое сито с точностью до 0,1 г. Убедитесь, что каждое сито
   очистить перед взвешиванием.

2. Тщательно отберите пробу для испытаний, репрезентативную для исследуемой почвы.
   проверено; раздробите почву на отдельные частицы пальцами или резиновым наконечником
   пестик.

3. Взвесьте с точностью до 0,1 образец приблизительно 500 г высушенной в печи почвы. Если
   испытуемая почва имеет много более крупных частиц, чем отверстия в сите № 4, т.е.
   следует использовать больший вес почвы.

4. Просеять почву через гнездо сит путем встряхивания вручную. Использование движения
   горизонтальных вращений или с помощью механического встряхивателя, если таковой имеется. Не менее 10 минут
   ручное просеивание желательно для почв с мелкими частицами.

5. Взвесить по 0,1 г каждое сито и чашку с оставшейся на них почвой.

6. Вычтите веса, полученные на шаге 1, из весов на шаге 5, чтобы получить
   вес почвы, оставшейся на каждом сите. Сумма этих сохраненных весов должна быть проверена
   относительно первоначальной массы почвы.

7. Если на сите № 200 остается значительная часть почвы, ее следует
   быть вымытым. Для этого поместите сито и оставшуюся землю в кастрюлю и вылейте чистую воду.
   вода на экране. Используйте ложку или стеклянную палочку, чтобы размешать суспензию. Восстановить почву, которая
   промывается насквозь; высушить и взвесить. Следует вычесть вес восстановленного грунта.
   от веса, оставшегося на сите № 200, и добавить к весу, оставшемуся на тарелке
   как определено на шаге 6.

2,5
Обсуждение процедуры

Метод взвешивания сита с почвой вместо попытки
рекомендуется удалить почву из сита для взвешивания, потому что было обнаружено, что
почва часто теряется во время удаления. Даже используя эту предлагаемую процедуру, будьте осторожны, чтобы
свести к минимуму потери почвы при просеивании.

Шаг 4 рекомендует, чтобы просеивание длилось примерно 10 минут.
горизонтальная тряска. Было предложено горизонтальное движение вместо вертикального, поскольку оно
оказался более эффективным, и поскольку меньше почвы выходит из гнезда сита во время
горизонтальная тряска. Необходимое количество встряхивания зависит от формы и количества
частицы. В качестве примера того факта, что необходимое время встряхивания увеличивается по мере
количество частиц увеличивается, для дробленого кварца установлено, что за заданное время
процент прохождения был на 25% меньше для образца весом 250 г, чем для образца весом 25 г.
Так как данный вес мелкозернистого грунта содержит больше частиц, чем такой же вес
крупнозернистого, для более мелкозернистого грунта требуется большее время встряхивания.

2,6
Расчеты

Процент, оставшийся на любом сите:

Совокупный процент, оставшийся на любом сите:

Процент мельче размера сита:

2,7
Эффективный размер, коэффициент однородности и коэффициент градации

Кривые гранулометрического состава можно использовать для сравнения различных
почвы. Также по этим кривым можно определить три основных параметра грунта, и их можно
использовать для классификации сыпучих грунтов. Их параметры:

• Эффективный размер
• Однородность
  коэффициент
• Коэффициент
  градация

Диаметр на кривой гранулометрического состава, соответствующий 10%
более тонкий определяется как эффективный размер или D 10 .
Коэффициент однородности определяется соотношением:

, где Cu — коэффициент однородности, а D 60
диаметр, соответствующий на 60 % меньшему размеру частиц

Коэффициент градации может быть выражен как:

где C c — коэффициент
градация и D 30 диаметр, соответствующий 30%
тоньше.

Для кривой гранулометрического состава почвы B, показанной на рисунке 2,
значения D 10 D 30 и D60 являются
0,096 мм, 0,16 мм и 0,24 мм соответственно. Коэффициент однородности и коэффициент
градация:

Кривая гранулометрического состава показывает не только
размеры, присутствующие в почве, но и тип распределения частиц разного размера. Этот
показано на рис. 3. Кривая I представляет собой тип грунта, в котором большая часть грунта
зерна одинакового размера. Это называется плохо сортированная почва. Кривая II представляет почву в
в котором частицы распределены в широком диапазоне, называемом хорошо дифференцированным. Хорошо оцененный
грунт будет иметь коэффициент однородности более 4 для гравия и 6 для песка,
и коэффициент градации от 1 до 3 (для гравия и песка). Почва может иметь
сочетание двух или более однородных фракций. Кривая III представляет такой грунт.
Этот тип почвы называется грейд-градиентом.

2.8 Пример
Ситовой анализ

По результатам ситового анализа, приведенным ниже, определите:
мельче каждого сита и построить кривую гранулометрического состава, (b) D 10 ,
Д 30 , Д 60
по кривой гранулометрического состава, (в) коэффициент однородности, С у ,
и (d) коэффициент градации, C c .

Можно подготовить следующую таблицу для получения процента размола: