3. Cvičení. Zatřídění zemin (vyhodnocení křivky zrnitosti, trojúhelníkový diagram).

Transkript

1 3. Cvičení Zatřídění zemin (vyhodnocení křivky zrnitosti, trojúhelníkový diagram).

2 Klasifikace horninového prostředí - podle pevnosti strukturních vazeb: - Horniny skalní - Horniny poloskalní - Zeminy - Soudržné - Nesoudržné a další klas. hornin. prostředí.

3 Klasifikace zemin Rozdělení částic zemin dle velikost: Jemnozrnné částice: jíl (clay) hlína (mould), prach (silt) < 0,002 mm 0,002-0,063 mm pomocí hustoměrné zkoušky Soudržné Hrubozrnné částice: písek (sand) 0,063-2 mm štěrk (gravel) Velmi hrubozrnné částice: kameny, valouny (cobbles) 2-63 mm mm pomocí prosévací zkoušky balvany (boulders) > 200 mm Nesoudržné

4 Jemnozrnné Hrubozrnné Velmi hrubozrnné Hustoměrná zkouška Prosévací zkouška

5 Zatřídění zemin dle ČSN (podle křivky zrnitosti a plasticity) Již neplatná, je obsažená v ČSN

6 Názvosloví zemin S1, S2, G1, G2 (W, P) Podstatné jméno hrubozrnná složka + zrnitost (dobře x špatně zrněny) Doplňkové kritériu Id S3, G3 (- F) Podstatné jméno hrubozrnná složka + příměs jemnozrnné zeminy S4, S5, G4, G5 (M,C) Podstatné jméno hrubozrnná složka + přídavné jméno (jemnozrnná složka) F1 F4 F = M, C (G,S) Podstatné jméno jemnozrnná složka + přídavné jméno (hrubozrnná složka) Základní schéma zatřídění zemin do 18 tříd dle ČSN F5 F8 F = M, C (L, I, H, V, E) Podstatné jméno jemnozrnná složka + příslušná plasticita (Ip, w L ) Doplňkové kritérium Ic

7 štěrkovité písčité G 100 % g 0 % G1=GW G2=GP S1=SW S2=SP 5 % S 100 % s F 100 %f

8 CHARAKTER ZRNITOSTNÍ KŘIVKY Doplňkové kritérium pro zatřídění čistých písků resp. čistých štěrků. Číslo nestejnozrnitosti: c u = d d Číslo křivosti: c c = d d d Kde: d 10 průměr zrn příslušející 10 % propadu d 30 průměr zrn příslušející 30% propadu d 60 průměr zrn příslušející 60 % propadu Dobře zrněné (W) pro štěrky: c u > 4 a c c =1-3 pro písky : c u > 6 a c c =1-3 má plochý tvar křivky zrnitosti Špatně zrněné (P) předchozí podmínky nejsou splněny má strmý tvar křivky zrnitosti

9 Křivka zrnitosti d10 d30 d60

10 štěrkovité písčité G 100 % g 0 % G1=GW G2=GP S1=SW S2=SP 5 % S 100 % s G3=G-F G4=GM G5=GC 15 % 35 % S3=S-F S4=SM S5=SC F1=MG F2=CG 65 % F3=MS F4=CS F 100 %f

11 DIAGRAM PLASTICITY Ip jíl hlína wl Index plasticity: I p =w L -w P Kde: w L - vlhkost na mezi tekutosti w P - vlhkost na mezi plasticity

12 štěrkovité písčité G 100 % g 0 % G1=GW G2=GP S1=SW S2=SP 5 % S 100 % s G3=G-F G4=GM G5=GC 15 % 35 % S3=S-F S4=SM S5=SC F1=MG F2=CG 65 % F3=MS F4=CS F5=ML,MI F6=CL,CI F7=MH,MV,ME F8=CH,CV,CE 100 %f F

13 DIAGRAM PLASTICITY Extrémně vysoká Velmi vysoká Vysoká Střední Nízká I H V E jíl hlína Ip wl L

14 f, s, g cb, b Velmi hrubé částice

15 Zatřídění zemin dle EN ISO 14688

16 Typy zatřídění V terénu - na základě blokového diagramu V laboratořích na základě zrnitosti

17 Značení JÍL (clay) PRACH nebo HLÍNA (silt) PÍSEK (sand) ŠTĚRK (gravel) VALOUNY (cobble) (kameny) BALVANY (boulder) Cl jako hlavní složka cl jako doplňková složka Si jako hlavní složka si jako doplňková složka Sa jako hlavní složka sa jako doplňková složka Gr jako hlavní složka gr jako doplňková složka Co jako hlavní složka co jako doplňková složka Bo jako hlavní složka bo jako doplňková složka Doplňující pro prach, písek a štěrk: Hrubozrnná C (např.: CSa, csi) Střednězrnná M (např.: MSa, msi) Jemnozrnná F (např.: FSa, fsi)

18 Gr, Sa, Si, Cl zeminy obsahující př evážně jednu složku sagr, sisa, zeminy obsahující větší množství dvou složek z nichž jedna př evládá sicl sasigr, sasicl, zeminy obsahující větší množství tř t í složek z nichž jedna výrazně př evládá grsasis, zeminy obsahující větší množství tř t í bez výrazné př evahy jedné složky

19 Písek Jemnozrnná frakce Štěrk

20 Obsah jemnozrnné frakce (< ( 0,063 mm) Obsah jílu z celkové hrubé a jemnozrnné frakce (< ( 63 mm) Jemnozrnné zeminy (hlína a jíl) Zeminy o různé r zrnitosti (hlinité nebo jílovití štěr rky a písky) Hrubozrnné zeminy (štěrky a písky)

21 Příklady

22 Příklad

23 dle ČSN a

24 c c = d d d c u = d d 0,12 0,8 12 1a ,44 100

25 1a GP Štěrk špatně zrněný ,44 100

26 dle ČSN EN a GP Štěrk špatně zrněný , b

27 Štěrk Písek 60 % 40 % Jemnozrnná frakce 0 % sagr

28 1a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý

29 Příklad 2 -ČSN a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a I p = w L - w P

30 Příklad 2 -ČSN I p = 10 hlína w L = 50 1a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a SM Písek hlinitý I p = w L - w P

31 Příklad 2 -ČSN EN a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a SM Písek hlinitý b si = 20 cl = 0

32 Štěrk Písek 30 % 50 % Jemnozrnná frakce 20 % grsisa grclsa

33 si

34 Příklad 2 -ČSN EN a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a SM Písek hlinitý b grsisa Písek hlinito-štěrkovitý

35 Příklad 3 -ČSN a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a SM Písek hlinitý b grsisa Písek hlinito-štěrkovitý a

36

37 DIAGRAM PLASTICITY I p = 40 w L = 60

38 Příklad 3 -ČSN a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a SM Písek hlinitý b grsisa Písek hlinito-štěrkovitý a CH Jíl s vysokou plasticitou

39 Příklad 3 -ČSN a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a SM Písek hlinitý b grsisa Písek hlinito-štěrkovitý a CH Jíl s vysokou plasticitou b si = 30 cl = 40

40 Štěrk Písek 0 % 30 % Jemnozrnná frakce 70 % sasi saclsi sasicl sacl

41 Cl

42 Příklad 3 -ČSN a GP Štěrk špatně zrněný , b sagr Štěrk písčitý a SM Písek hlinitý b grsisa Písek hlinito-štěrkovitý a CH Jíl s vysokou plasticitou b sacl Jíl písčitý

43 g+s=47% cb=82-47=35% b=100-82=18% Σ=100% >60mm =53% Redukovaná křivka: N = k N red = N n k

44 ČSN EN Další příklady 1. zemina: Jíl = 20 % Prach = 10 % Písek = 51 % Štěrk = 19 % wl = 45 % wp = 15 % SC clsa

45 ČSN EN Další příklady 2. zemina: Jíl = 2 % Prach = 2 % Písek = 46 % Štěrk = 50 % d 10 = 0,1 mm d 30 = 0,7 mm d 60 = 4,0 mm GW sagr

46 ČSN EN Další příklady 3. zemina: Jíl = 8 % Prach = 42 % Písek = 12 % Štěrk = 38 % wl = 65 % wp = 50 % MG grclsi

47 Děkuji za pozornost