Zjawisko kapilarności gruntu

Zjawisko kapilarności gruntu możemy zaobserwować, wstawiając do naczynia z wodą wypełniony piaskiem cylinder szklany (szkło od lampy naftowej). Piasek po pewnym czasie zwilży się również ponad poziomem wody w naczyniu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wiemy już, że grunt spoisty może składać się z trzech frakcji: piaskowej, pyłowej i iłowej, oznaczonych na trójkącie Fereta i stanowiących łącznie 100% składu gruntu. Wystarczy więc dla określenia nazwy gruntu oznaczyć zawartość procentową dwóch frakcji, gdyż zawartość trzeciej będzie różnicą między 100% a sumą dwóch oznaczonych frakcji (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Tymi dwiema frakcjami, których zawartość będziemy oznaczali, są:

• frakcja iłowa - oznaczana drogą określenia stopnia spoistości gruntu za pomocą metody wałeczkowania
• frakcja piaskowa - oznaczana za pomocą rozcierania gruntu między palcami w wodzie (uprawnienia budowlane).

Do niedawna brak było metody, pozwalającej na dość dokładne badania gruntów w polu bez użycia specjalnych przyrządów. Każdy wiertacz czy geotechnik określał wówczas grunt „na wyczucie” i nie było możliwe porównanie wyników badań, dostarczonych przez dwóch różnych ludzi. Obecnie stosuje się do badania gruntów spoistych metodę połową, zwaną metodą wałeczkowania (program egzamin ustny). Stosując tę metodę każdy pracownik wiertniczy potrafi oznaczyć bezpośrednio przy otworze i bez użycia przyrządów laboratoryjnych spoistość i konsystencję gruntu oraz określić jego nazwę.

Do badania pobieramy ze środka większej bryły małą grudkę gruntu możliwie jednorodnego i bez większych ziarn (żwirowych). Z grudki formujemy kulkę o średnicy około 7 mm, po czym wykonujemy z niej wałeczek jednakowej grubości o średnicy 3 mm.

Rozkruszenie

W tym celu umieszcza się kulkę na wyprostowanej lewej dłoni, prawą zaś (poduszką kciuka) toczy się kulkę wzdłuż dłoni z szybkością 2 razy na sekundę, lekko ją naciskając do chwili utworzenia wałeczka o średnicy 3 mm. Jeżeli wałeczek nie wykazuje uszkodzeń, zgniata się go, ponownie formuje kulkę i powtarza wałeczkowanie tyle razy, aż wałeczek przy zawsze tej samej średnicy 3 mm ulegnie uszkodzeniu; może to być spękanie, rozkruszenie, rozwarstwienie lub postrzępienie końców (opinie o programie).

Jeśli kulka nie daje się wałeczkować, gdyż grunt jest zbyt suchy i twardy, należy grudkę gruntu przerobić najpierw z wodą na plastyczną masę i wtedy dopiero przeprowadzić od początku całe badanie. Należy jednak pamiętać, że wałeczkowanie po dodaniu wody dozwolone jest jedynie przy badaniu spoistości gruntu. Grunty sypkie nie mają żadnej spoistości, toteż bez względu na stopień wilgotności nie można z nich utworzyć kulki a tym bardziej wałeczkować.

Z wyglądu ostatniego wałeczka tj. tego, który uległ uszkodzeniu wnioskujemy o spoistości gruntu, co jak wiadomo z rozdziału 1 określa zawartość frakcji iłowej w gruncie (segregator aktów prawnych). I tak:

1. jeśli wałeczek rozpłaszcza się przy najmniejszym nacisku, uniemożliwiając wałeczkowanie lub w wyniku wałeczkowania rozsypuje się - jest to grunt małospoisty o zawartości frakcji iłowej poniżej 5%;
2. jeśli wałeczek rozwarstwił się lub jest postrzępiony na końcach jest to grunt małospoisty o zawartości frakcji iłowej 5-10%;
3. jeśli wałeczek popękał poprzecznie na kilka kawałków, z których każdy zachował kształt wałeczka może to być grunt średnio spoisty, spoisty ciężki lub bardzo spoisty. O ostatecznym zaliczeniu gruntu do jednej z tych trzech grup zdecyduje wygląd powierzchni wałeczka, a mianowicie:
4. jeśli powierzchnia wałeczka jest matowa grunt średnio spoisty (zawartość frakcji iłowej 10-h20%);
5. jeśli powierzchnia wałeczka lekko błyszczy grunt spoisty ciężki (zawartość frakcji iłowej 20-30%);
6. jeśli powierzchnia wałeczka bardzo błyszczy również na powierzchni przełamu grunt bardzo spoisty (zawartość frakcji iłowej powyżej 30%); z gruntu bardzo spoistego można przy odpowiednio dużej wilgotności uformować wałeczek bardzo cienki o średnicy poniżej 1 mm (jak nitka), co należy dodatkowo sprawdzić za pomocą wałeczkowania nowej kulki (promocja 3 w 1).