Nowa metoda porównywania krzywych uziarnienia gruntu

Abstrakt

Problem porównywania krzywych uziarnienia powstał po wypłukaniu na dolne stanowisko niewielkiej ilości gruntu z korpusu Zapory w Pieczyskach w 2020 r. Ponieważ w 2016 r. również został wypłukany z dolnej cześci zapory grunt, zadano sobie pytanie, czy na podstawie znajomości krzywej uziarnienia można stwierdzić, ze wypłukany materiał pochodzi z tego samego miejsca. W celu zbadania zgodności krzywych uziarnienia zaproponowano metodę statystyczną opartą o koncepcję odległości pomiędzy tymi krzywymi. Za odległość pomiędzy krzywymi uziarnienia rozumiana jest suma wartości bezwzględnych procentowych zawartości masy przechodzącej przez dane sito podzielona przez odchylenie standardowe wyznaczenia zawartości procentowej (wzory (2.1)–(2.4)). Wzór (2.4) upraszcza się gdy procentowa zawartość masy jest obliczana z takim samym odchyleniem standardowym dla każdej krzywej (2.5). Odchylenie standardowe identyfikowane jest z niepewnością standardową wynikającą z pomiaru masy gruntu zebranego na sitach. Kolejne kroki obliczenia tej wartości podane są we wzorach (3.1)-(3.5). Wzór (3.6) to końcowy rezultat obliczenia niepewności standardowej. Zależy ona od pomiarowej niepewności masy oraz od samej masy zebranej na sicie. Tabela 1 oraz tabela 2 prezentują wartość niepewności obliczoną dla typowych mas pobieranych próbek gruntu (100-500 g) i procentowych zawartości gruntu na sicie, dla dokładności pomiarowej wagi 0,1 i 0,5 g. Następnie porównywano krzywe przesiewu próbek pobranych z wypłukanego gruntu w 2016 i 2020 r. oraz krzywej archiwalnej z 1974 r. reprezentującej typowy grunt korpusu zapory (rys. 1).