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
Тип почвы |
Содержание физ. глины, % |
Песчаные |
0,1-10 |
Супесчаные |
10-20 |
Легкосуглинистые |
20-30 |
Среднесуглинистые |
30-40 |
Тяжелосуглинистые |
40-50 |
Глинистые |
Более 50 |
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.