The use of a laser diffractometer to analyse the particle size distribution of selected organic soils

This paper deals with the problem of determining the particle size distribution of selected organic soils from the vicinity of Rzeszów (Poland), using a laser diffractometer method, the knowledge of which will allow to determine the degree of differentiation or similarity of the tested organic soils in this aspect. The HELOS Laser Diffractometer manufactured by Sympatec GmbH was used for the tests. For proper analysis, the researches results in the form of graphs were grouped according to the content of organic substances in accordance with the standard classification. The conducted research was primarily aimed at presenting the grain differentiation and particle size distribution in terms of the applied method and comparing the test results of samples of selected, different organic soils, prepared using the same dispersion procedure and carried out in exactly the same test conditions, generated using capabilities of a diffractometer. Summing up, the laser diffractometer method presented in the article, although not fully verified in the case of organic soils, seems to be a the perspective method with capabilities allowing it to be nominated as an exceptionally useful method for the investigations of soft soils, including organic soils.

W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki analizy granulometrycznej 12 próbek wybranych gruntów organicznych pochodzących z okolic Rzeszowa. Grunty te, ze względu na ich cechy charakterystyczne, zaliczane są do gruntów słabonośnych, charakteryzujących się w stosunku do gruntów mineralnych, głównie niewielką wytrzymałością oraz małą sztywnością. Pomimo tych niekorzystnych właściwości obecnie grunty te znajdują się w obszarze zainteresowań inżynierii geotechnicznej z powodu coraz częstszego ich lokalizowania na terenach będących obiektem zainteresowania inwestorów. Posadowienie obiektów budowlanych czy konstrukcji inżynierskich na terenach, gdzie zalegają grunty słabonośne, w tym organiczne, jest wyjątkowo skomplikowane, pracochłonne i kosztowne a kluczem do bezpiecznego posadowienia jest prawidłowe określenie ich właściwości i parametrów geotechnicznych, a określenie składu ziarnowego jest jednym z podstawowych badań geotechnicznych. Niestety, na chwilę obecną nie opracowano dedykowanej metody, która byłaby w pełni wiarygodna w przypadku badań granulometrycznych gruntów organicznych. Opracowania naukowe w tym zakresie, najczęściej obejmują badania mineralnej części szkieletu gruntowego, które w warunkach laboratoryjnych zostały pozbawione materii organicznej, a to przede wszystkim ona decyduje o właściwościach gruntu organicznego. Skutkiem takiego modyfikowania próbek do badań jest fakt, że próbki te różnią się od naturalnego materiału pozyskanego ze złoża i oczywistym jest, że charakteryzują się zupełnie różnymi właściwościami. Wyników tych obydwu badań nie można bezpośrednio porównywać, mimo, że materiałem bazowym do badań granulometrycznych był ten sam grunt organiczny. Dlatego planując badania zaprezentowane w niniejszym opracowaniu, przyjęto że zostaną one przeprowadzone na próbkach gruntów organicznych o kompletnym szkielecie gruntowym, bez rozdzielania materiału badawczego na cześć mineralną i organiczną.