Skład ziarnowy mieszanki gruntowej i stąd wynikający wskaźnik różnoziarnistości U ma zasadniczy wpływ na zagęszczanie gruntów i jego maksymalny ciężar objętościowy szkieletu gruntowego (ɣdmax) oraz minimalny (ɣdmin).
Grunty niespoiste zawierające dużo cząstek pylastych (>5%) zagęszczają się gorzej w trakcie wibracji. Lepsze efekty uzyskuje się tutaj metodą ubijania. Na zagęszczalność ma też wpływ grubość żwiru. Przy grubszym uziarnieniu uzyskać można większą wartość (ɣdmax) i (ɣdmin) oraz większe porowatości minimalne.
Z dotychczasowych badań wynika, że ze wzrostem U maleje jednocześnie porowatość gruntu (nmin) i grunty zagęszczają się lepiej.

 

Rys.1.  Wykres zależności porowatości minimalnej nmin od wskaźnika różnoziarnistości U piasku.[1]

Do wykonywania nasypów budowlanych, niezależnie od ich przeznaczenia, należy stosować materiały o możliwie jak najbardziej zróżnicowanym uziarnieniu. Przydatności materiału do wbudowania niezależnie od rodzaju gruntu określają dwa podstawowe parametry:

  • wskaźnik różnoziarnistości gruntu 
  • wskaźnik krzywizny uziarnienia 

Przy doborze materiału zasypowego należy kierować się podstawową zasadą opartą na tych dwóch parametrach. Za graniczną wartość liczbową, przy której grunt nadaje się do bezpośredniego wbudowania, należy przyjąć dla wskaźnika różnoziarnistości Cu≥ 4 oraz wskaźnika krzywizny uziarnienia Cc > 1,0. Wraz ze wzrostem tych parametrów wzrasta przydatność materiału do użycia w budowlach ziemnych.

Dla     - żwirów i pospółek :         CU ≥ 4   ,    CC > 1 – 3

           - piasków :                         CU > 6  ,    CC > 1 – 3

Klasyfikacja gruntów oparta jest na zawartości frakcji dominującej w gruncie, czyli na składzie granulometrycznym, który wyznaczany jest w warunkach laboratoryjnych – rzetelna analiza sitowa. 

Rys. 2. Krzywe uziarnienia z analizy sitowej dla różnych gruntów.

 

  • wyznaczenia wskaźnika krzywizny

    gdzie: d10, d30, d60 – średnice zastępcze ziaren, których wraz mniejszymi jest w gruncie odpowiednio 10, 30, 60 % masy

Z tego krótkiego przedstawienia widać jak duże możliwości daje nam badanie uziarnienia gruntów. Nie bagatelizujmy zatem tego typu badań na etapie rozpoznania podłoża.

 

Rys.3. Przykład praktycznego wykorzystania zakresów uziarnienia