Základní popisné fyzikální vlastnosti
Objemová hmotnost přirozeně vlhké zeminy - ρ
Stanovuje se podle ČSN CEN ISO/TS 17892-2 (Geotechnický průzkum a zkoušení - Laboratorní zkoušky zemin - Část 2: Stanovení objemové hmotnosti jemnozrnných zemin).
Objemová hmotnost přirozeně vlhké zeminy udává poměr mezi hmotností a celkovým objemem přirozeně vlhkého vzorku.
Objemová hmotnost přirozeně vlhké zeminy |
 |
|
|
`rho= m/V` |
m - hmotnost přirozeně vlhkého vzorku
V - objem přirozeně vlhkého vzorku |
|
| jednotky: kg/m3 | ||
Podstatou zkoušky je stanovení hmotnosti objemové jednotky zeminy. Stanoví se jako podíl hmotnosti zeminy a jejího objemu. V laboratoři se stanovuje objemová hmotnost pomocí vyřezávacího kroužku, přímým výpočtem objemu (u vzorků pravidelného geometrického tvaru) nebo pomocí vážení pod vodou. Z toho vyplývá omezení použitelnosti laboratorních metod na tyto typy zemin:
- jemnozrnné soudržné zeminy, konzistence měkká až pevná bez písčité příměsi - metoda odběrného kroužku či válce, metoda vážení pod vodou
- jemnozrnné soudržné zeminy, konzistence tvrdé - metoda vážení pod vodou
- jemnozrnné soudržné zeminy s písčitou příměsí do 2 mm, ojedinělá zrna nebo úlomky do 4 mm - metoda odběrného válce.
Objemová hmotnost vysušené zeminy - ρd
Stanovuje se podle ČSN CEN ISO/TS 17892-2 (Geotechnický průzkum a zkoušení - Laboratorní zkoušky zemin - Část 2: Stanovení objemové hmotnosti jemnozrnných zemin).
Objemová hmotnost vysušené zeminy udává poměr mezi hmotností pevných částic zeminy vysušené při teplotě 105 - 110 °C a celkovým objemem zeminy.
Objemová hmotnost vysušené zeminy |
|
|
`rho_d=m_d/V` |
md - hmotnost pevných částic vysušené zeminy
V - celkový objem |
| jednotky: kg/m3 | |
Podstatou zkoušky je stanovení hmotnosti objemové jednotky zeminy. Stanoví se jako podíl hmotnosti zeminy a jejího objemu. Objem zeminy se uvažuje vždy ve vlhkém stavu, hmotnost zeminy se uvažuje po vysušení při 105 - 110 °C . Vzorek se považuje za vysušený jestliže po 24 hodinách je změna jeho hmotnosti menší než 0,1%.
Měrná hmotnost zeminy - ρs
Stanovuje se podle ČSN CEN ISO/TS 17892-3 (Geotechnický průzkum a zkoušení - Laboratorní zkoušky zemin - Část 3: Stanovení zdánlivé hustoty pevných částic zemin pomocí pyknometru).
Měrná hmotnost zeminy udává poměr hmotnosti jednotlivých pevných částic zeminy vysušené při teplotě 105 - 110 °C k jejich objemu.
Měrná hmotnost zeminy |
|
| `rho_s=m_d/V_s` | md - hmotnost pevných částic vysušené zeminy
Vs - objem pevných částic |
| jednotky: kg/m3 | |
| Základním přístrojem ke stanovení měrné hmotnosti zeminy je pyknometr. Měrná hmotnost se vypočítá ze vztahu: | |
|
`rho_s=(m_2-m_1)/(V*rho_k+m_2-m_3)*rho_k` |
V - objem pyknometru
m1 - hmotnost prázdného pyknometru m2 - hmotnost pyknometru se suchým vzorkem m3 - hmotnost pyknometru se vzorkem a pomocnou kapalinou ρk- hustota pomocné kapaliny, při použití destilované vody (0,998g/cm3) |
Zrnitostní rozbor
Zrnitostní složení se stanovuje podle normy ČSN CEN ISO/TS 17892-4 (Geotechnický průzkum a zkoušení - Laboratorní zkoušky zemin - Část 4: Stanovení zrnitosti zemin).
Zrnitostní křivka je součtová čára, jejíž každý bod udává, kolik procent z celkové hmotnosti vzorku činí hmotnost všech zrn menších než určitý průměr zrna d. Pro její stanovení existují dva nejčastěji používané laboratorní způsoby:
- sítový rozbor - prosévání na sítech standartizované řady pro zrna větší než 0,06 mm (písčitá až štěrkovitá),
- hustoměrná metoda - pro zrna menší než 0,06 mm (prachovitá), vychází ze Stokesova usazovacího zákona, udávajícího vztah mezi průměrem zrn a rychlostí jejich usazování v kapalině.
Pozn.: U některých zemin (např. bentonitů) není použití hustoměrné metody vhodné a stanovení zastoupení nejjemnějších zrn je nutné provést např. mikroskopicky.
Strmost zrnitostní křivky se charakterizuje číslem nestejnozrnitosti Cu:
Číslo nestejnozrnitosti Cu |
|
|
`C_u=d_60/d_10` |
d60-průměr zrn příslušející 60% propadu
d10-průměr zrn příslušející 10% propadu |
Podle velikosti hodnoty Cu označujeme zeminu jako:
- a) stejnozrnnou Cu=5
- b) nestejnozrnnou Cu=15
- c) středně nestejnozrnnou Cu=5-15
Při některých charakteristikách zemin písčitých resp.štěrkovitých se udává číslo křivosti Cc:
Číslo křivosti Cc |
|
| `C_c=(d_30^2)/(d_60*d_10)` | d60-průměr zrn příslušející 60% propadu
d10-průměr zrn příslušející 10% propadu d30- průměr zrn příslušející 30% propadu |
