BADANIA GRUNTÓW 1. Analiza makroskopowa....Grunt nale ży okre śli ć jako niespoisty, je żeli po...

Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl

Piotr Jermołowicz – Inżynieria Środowiska

BADANIA GRUNTÓW

1.! Analiza makroskopowa.

Metoda makroskopowa jest uproszczonym badaniem rodzaju i stanu gruntów, a uzyskane

wyniki mają charakter przybliżony. Najczęściej badania makroskopowe obejmują określenie:

- rodzaju i nazwy gruntu,

- stanu gruntu,

- barwy,

- wilgotności,

- zawartości węglanu wapnia.

Próbki do badań makroskopowych pobiera się z każdej warstwy gruntu różniącej się rodzajem lub stanem, lecz nie rzadziej niż co 1 m głębokości.

Wyróżnia się trzy zasadnicze rodzaje pobieranych próbek gruntów: próbki o naturalnym

uziarnieniu (NU), próbki o naturalnej wilgotności (NW) oraz próbki o naturalnej strukturze

(NNS).

− Próbki o naturalnym uziarnieniu (NU) — to próbki pobrane w sposób zapewniający

zachowanie naturalnego uziarnienia gruntu.

− Próbki o naturalnej wilgotności (NW) — próbki gruntu w stanie rzeczywistego zalegania,

pobrane w sposób zapewniający zachowanie naturalnej wilgotności gruntu.

− Próbki o naturalnej strukturze (NNS) - próbki gruntu w stanie rzeczywistego zalegania,

pobrane w sposób zapewniający zachowanie naturalnej struktury gruntu oraz naturalnej

wilgotności.

Wszystkie próbki powinny być zaopatrzone w zabezpieczoną przed uszkodzeniem kartkę (metryczkę) z opisem daty, miejsca i głębokości pobrania.

1.1. Oznaczanie rodzaju gruntu 1.1.1. Oznaczanie rodzaju gruntów spoistych Grunt należy określić jako spoisty, jeżeli po wyschnięciu do stanu powietrzno-suchego

tworzy on zwarte grudki.

Grunt należy określić jako niespoisty, jeżeli po wyschnięciu do stanu powietrzno-suchego

stanowi on niezwiązane ze sobą cząstki lub grudki, rozpadające się pod wpływem lekkiego

nacisku palcem.

Jeżeli grunt jest w stanie wilgotnym, to rodzaj gruntu określa się na podstawie zdolności do

formowania kulki. Grunt spoisty, w przeciwieństwie do sypkiego umożliwia uformowanie

kulki.

Rodzaj gruntów spoistych zależy przede wszystkim od zawartości w nich frakcji iłowej, a

ponadto od zawartości frakcji pyłowej i piaskowej. Wyróżnia się 4 rodzaje gruntów spoistych

(stopnie spoistości), przy czym spoistość nadaje gruntom frakcja iłowa (tab. 1). Rodzaje


gruntów makroskopowo określa się na podstawie próby wałeczkowania, a w przypadkach

wątpliwych - uzupełnionej próbą rozmakania i rozcierania :

a) Próba wałeczkowania 1. Z przeznaczonej do badań grudki gruntu usuwa się ziarna żwirowe i formuje palcami

kulkę o średnicy 7 mm.

2. Z kuleczki formuje się wałeczek na wyprostowanej dłoni, prawą nieznacznie naciskając

grunt i przesuwając wzdłuż lewej z szybkością około 2 razy na sekundę. 3. Czynność prowadzi się aż do uzyskania wałeczka o średnicy 3 mm na całej jego

długości.

4. Jeżeli wałeczek nie wykazuje spękań i nie łamie się przy podniesieniu go w palcach do

góry, zgniata się go, ponownie formuje kuleczkę i wałeczkuje od nowa.

5. Kolejne czynności wałeczkowania wykonuje się tak długo, aż wałeczek po uzyskaniu

średnicy 3 mm rozsypie się lub zaczyna pękać 6. W czasie wałeczkowania gruntu obserwuje się:

a. rodzaj spękań (podłużne czy poprzeczne),

b. zmiany wyglądu powierzchni wałeczka (czy wałeczek pozostaje cały czas

matowy, czy i kiedy nabiera połysku).

7. Rodzaj uszkodzeń i wygląd wałeczka określa rodzaj gruntu (tab. 1),

8. Próbę wałeczkowania przeprowadza się co najmniej na dwóch grudkach gruntu, a w

przypadku wyraźnej niezgodności wyników – dodatkowo na trzeciej kulce.

b) Próba rozmakania 1. Próbkę umieszcza się na siatce o wymiarach boków oczek kwadratowych 5 mm i

zanurza w całości w zlewce z wodą destylowaną 2. Mierzy się czas rozmakania grudki od chwili zanurzenia w wodzie, aż do momentu

przeniknięcia jej przez oczka siatki w wyniku rozpadnięcia

3. Czas rozmakania, zależny od zwartości frakcji iłowej w próbce, pozwala na zaliczenie

jej do odpowiedniego rodzaju gruntu.

c) Próba rozcierania 1. Grudkę gruntu przeznaczonego do badań rozciera się między dwoma palcami

zanurzonymi w wodzie.

2. Jeżeli podczas tego rozcierania pozostaje między palcami dużo ziarn piasku, grunt

zalicza się do grupy pierwszej – gruntów o największej zawartości piasku (tab. 1)

3. Jeżeli w palcach wyczuwa się pojedyncze ziarna piasku, grunt zalicza się do grupy

drugiej – gruntów o pośredniej zawartości piasku jak i pyłu (tab. 1)

4. Jeżeli miedzy palcami nie pozostają ziarna piasku, grunt zaliczamy do grupy trzeciej –

gruntów o minimalnej zawartości piasku, na korzyść zawartości pyłu.


Tab. 1. Oznaczanie rodzaju gruntów spoistych metodą makroskopową

Wskaźnik plastyczności: !" #$%& '$%"

Stopień plastyczności: !& #()*$(+

(,*$(+

1.1.2. Przybliżone oznaczanie rodzaju gruntów niespoistych

Rodzaj gruntów niespoistych określa się zgodnie z tab. 2, na podstawie wielkości i zawartości

ziarna poszczególnych frakcji lub ewentualnie za pomocą lupy z podziałką.

Do gruntów niespoistych (sypkich zalicza się grunty drobnoziarniste niespoiste oraz grunty

gruboziarniste zawierające do 2% frakcji iłowej.


Tab. 2. Rodzaj gruntu niespoistych w zależności od zawartości poszczególnych frakcji (dla

oceny makroskopowej) Nazwa gruntu

Zawartość frakcji %

> 2 mm > 0,5 mm > 0,25 mm

Żwir

> 50 - -

Pospółka 50 – 10 >50 -

Piasek gruboziarnisty < 10 > 50 -

Piasek średnioziarnisty

< 10 < 50 > 50

Piasek drobnoziarnisty < 10

< 50

< 50 Piasek pylasty

6.1.3.! Oznaczanie stanu gruntów spoistych

Stan gruntu zależy od ilości i właściwości zawartej w nim wody, a także od składu i

właściwości cząstek stałych. Makroskopowo stan gruntów spoistych należy oznaczać na

podstawie liczby kolejnych wałeczkowań tej samej kulki gruntu, biorąc pod uwagę ile razy

uzyskano wałeczek o średnicy 3 mm bez jego uszkodzeń (tab. 3). Wałeczkowanie

przeprowadza się na gruncie o wilgotności naturalnej, nie wolno zwilżać gruntu nawet jeśli jest suchy.

Jeżeli z gruntu można uformować kulkę, lecz wałeczek pęka podczas pierwszego

wałeczkowania, grunt znajduje się w stanie półzwartym. Wyróżnienie następnych stanów

określa się na podstawie liczby wałeczkowań tej samej kulki (tab. 3).

Tab. 3. Makroskopowe oznaczanie stanu gruntu

1.1.4.! Makroskopowe badania gruntów organicznych

Grunty organiczne dzieli się w zależności od genezy oznaczonej podczas badań terenowych

oraz zawartości części organicznych oznaczonych orientacyjnie w badaniach

makroskopowych, wyróżniając grunt próchniczny, namuł, gytię i torf.

•! Grunty próchniczne różnią się od gruntów nieskalistych mineralnych zawartością części organicznych (2-5%). Oznaczeń ich rodzaju dokonuje się tak samo jak

oznaczeń gruntów nieskalistych mineralnych (najczęściej są to grunty drobnoziar-

niste), dodając do nazwy takiego gruntu, że jest to grunt próchniczny (humusowy), np.

piasek gliniasty, próchniczny.


•! Namuły - większe ilości części organicznych makroskopowo odróżniamy po

„gnilnym" zapachu, ciemnej barwie, a także dużej liczbie wałeczkowań, przy pozornie

niewielkiej wilgotności gruntu. Iom (5÷30%).

•! Torfy mają charakterystyczną strukturę i teksturę włóknistą, porowatą, ze zmienną ilością nie rozłożonej substancji organicznej. Iom > 30 %.

•! Gytia - jej właściwości zależą od stosunku ilościowego substancji organicznej,

węglanu wapnia oraz części mineralnych bezwapiennych (piasku, pyłu lub iłu). W

zależności od zawartości substancji organicznej wyróżnia się gytie:

!! mineralne (do 10% części organicznych) - w zależności od ilości części

węglanowych i bezwęglanowych oraz substancji organicznej makroskopowo

mogą wykazywać cechy zbliżone do kredy jeziornej (dużą kruchość, jasne

zabarwienie czasem o odcieniu różowym) lub do gruntów spoistych (większą spójność, szare, brunatne lub niebieskawe zabarwienie).

!! organiczno-mineralne (10-30% części organicznych), - wł. podobne jak

mineralne,

!! organiczne (ponad 30% części organicznych) - w stanie wilgotnym stanowią substancję koloidalną, podobną do galarety, miękką w dotyku, sprężystą o

barwach ciemnych — szarych, brunatnych. Po wyschnięciu zmniejszają objętość i twardnieją.

Oznaczanie zawartości części organicznych (Iom) polega na określaniu procentowej straty

masy próbki gruntu (wysuszonej w temperaturze 105 ÷ 110oC) powstałej w wyniku utlenienia

cząstek organicznych próbki 30 % roztworem wody utlenionej lub też w wyniku prażenia.

Metoda utleniania jest metodą podstawową. Metody tej nie należy stosować w przypadku

torfów i namułów oraz gdy badany grunt ma dostrzegalne części drewna, roślin, korzeni itp.

Dla tych przypadków oraz dla gruntów małospoistych zawierających mniej niż 5 % CaCO3

należy stosować metodę prażenia.

Do analiz tych pobiera się próbki o minimalnej masie 300 g.

1.1.5. Określanie barwy gruntu

Jedną z cech makroskopowych gruntu jest jego barwa, często ułatwiająca makroskopowe

wydzielenie różnych rodzajów gruntów. Barwa w niektórych przypadkach jest wynikiem

określonego składu mineralnego gruntu lub zawartych w nim domieszek. Tak na przykład,

związki żelaza trójwartościowego nadają gruntom zabarwienie o odcieniach czerwonych lub

brunatnych, natomiast związki żelaza dwuwartościowego zabarwienie o odcieniach zielonych

i czarnych. Czarne zabarwienie gruntu może być wywołane także obecnością substancji

organicznej, a zielone obecnością glaukonitu.

Barwę gruntu określa się na przełamie bryłki gruntu o wilgotności naturalnej. Określenie

barwy może być wyrazem kilkuczłonowym, przy czym najpierw podaje się intensywność i odcień barwy, a następnie barwę podstawową, dominującą (na przykład: barwa jasnozielono-

brązowa). Przy określaniu barw używa się na ogół nazw kolorów podstawowych w skali

barw. Należy unikać takich określeń, jak beżowy, amarantowy itp. Jeśli barwa gruntu nie jest

jednorodna, określa się charakter tej niejednorodności podając barwy poszczególnych części,


na przykład: grunt o barwie jasnobrązowej z czerwonymi smugami. Należy jednocześnie

pamiętać, że grunt może zmieniać barwę po wysuszeniu. Dlatego też określa się ją w gruncie

o wilgotności naturalnej, a w przypadku określenia barwy gruntu wyschniętego fakt ten trzeba

odnotować.

1.1.6.! Oznaczanie wilgotności gruntu

Makroskopowo wilgotność gruntu określa się wyróżniając pięć stopni wilgotności gruntów

spoistych. Grunt określamy jako:

a) suchy, jeśli grudka gruntu przy zgniataniu pęka, a po rozdrobnieniu daje suchy proszek,

b) mało wilgotny, jeśli grudka gruntu przy zgniataniu odkształca się plastycznie, lecz papier

przyłożony do gruntu nie staje się wilgotny,

c) wilgotny, jeżeli grudka gruntu przyłożona do papieru zostawia na nim wilgotny ślad,

d) mokry, jeżeli przy ściskaniu gruntu w dłoni odsącza się woda,

e) nawodniony, jeżeli woda odsącza się z gruntu grawitacyjnie.

1.1.7. Określanie zawartości węglanu wapnia

Węglany wapnia mogą występować w gruntach bądź w stanie rozproszonym, bądź też w

postaci większych lub mniejszych skupień, kryształków, kukiełek itp. Ilość węglanów w

niektórych gruntach spoistych może dochodzić nawet do 30%. Obecność węglanów w

gruntach powoduje ich silną agregację, co w zasadniczy sposób może mieć wpływ na

inżyniersko-geologiczne właściwości tych gruntów.

Tab.4. Oznaczanie klasy zawartości węglanów (20 % roztwór HCl):

1.2.! Badania według PN-EN ISO 14688 Większość gruntów to twory złożone, zbudowane z:

•!frakcji głównej (dominującej), od której pochodzi nazwa główna (symbol) pisana dużą literą np. Gr, Sa, Si

•! frakcji drugorzędnych, które są opisywane symbolami gruntu w postaci małych liter np.

gr, sa, si,

Grunty stanowiące przewarstwienia mogą być pisane małymi podkreślonymi literami,

następującymi po głównej frakcji gruntu np. gr, sa, si.


W przypadku gruntów gruboziarnistych (niespoistych) należy precyzować ich opis poprzez

dodanie pierwszych liter przymiotników określających wielkość frakcji: C (coarse - gruby), M (medium - średni), F (fine – drobny) pisanych dużymi literami.

Nazwę gruntu tworzy kombinacja powyższych terminów np.:

−! piasek gruby ze żwirem drobnym (fgrCSa)

−! pył z piaskiem grubym z domieszką żwiru drobnego (fgrcsaSi)

−! glina ilasta (sasiCl)

−! ił pylasty przewarstwiony piaskiem (siClsa).

Rys.5. Fragment schematu blokowego do oznaczania i opisu gruntów wg PN-EN ISO 14688-1[34]

1.2.1. Metody oznaczania i opisu gruntu

Oznaczanie składu granulometrycznego: w celu oznaczenia rozkładu wielkości cząstek

próbkę należy rozłożyć na płaskiej powierzchni lub na dłoni. Wymiary cząstek próbki należy

porównać ze standardami uziarnienia obejmującymi wydzielenia zawierające materiał o

różnych przedziałach wymiarów cząstek zgodnie z Tab.14. PN-EN ISO 14688.

Ponieważ poszczególne cząstki pyłu i iłu nie są widoczne gołym okiem, do oznaczenia cech

takiego gruntu należy stosować następujące metody:


•! oznaczanie drobnych cząstek

•! oznaczanie wytrzymałości w stanie suchym

•! oznaczanie dylatancji pyłu i iłu

•! oznaczanie plastyczności.

Oznaczanie kształtu cząstek: w przypadku grubych frakcji, opisuje się kształt cząstek w

nawiązaniu do ich stopnia obtoczenia (który wskazuje na stopień zaokrąglenia krawędzi i

naroży), ich ogólny kształt i charakter powierzchni.

Tab.6. Terminy określające kształt cząstek.

Parametr

Kształt cząstki

OSTROŚĆ KRAWĘDZI – STOPIEŃ

OBTOCZENIA

Bardzo ostrokrawędzisty

Ostrokrawędzisty

Słabo ostrokrawędzisty

Słabo obtoczony

Obtoczony

Dobrze obtoczony

FORMA

Sześcienna

Płaska

Wydłużona

CHARAKTER POWIERZCHNI

Szorstka

Gładka

Oznaczanie drobnych cząstek: przy oznaczaniu składu gruntu drobne frakcje występujące w

małej ilości w próbce należy wypłukać, a grubszą pozostałość opisać na podstawie wymiarów

i kształtów cząstek, rodzaju materiału i innych specyficznych składników. Czas trwania i

dokładność procesu przemywania oraz badanie otrzymanego osadu wskazują na rodzaj i

zawartość procentową frakcji drobnych.

Oznaczanie barwy gruntu: Barwa gruntu często wskazuje na skład materiału i jego rozkład.

Barwa pozwala rozróżnić grunty mineralne i organiczne. Z uwagi na fakt, iż wiele gruntów

zmienia szybko swoją barwę na powietrzu, ważne jest, aby barwy określać na świeżo

odsłoniętej powierzchni przy pełnym świetle dziennym. Zaleca się, aby zawsze odnotowywać takie zmiany barwy, jak te w następstwie utleniania bądź wysuszania.

Tab.7. Oznaczanie wytrzymałości w stanie suchym:


Oznaczanie plastyczności (zwięzłości):

W celu oznaczenia plastyczności (zwięzłości) wilgotną próbkę gruntu należy, wałeczkować na gładkiej powierzchni, aby otrzymać wałeczek o średnicy około 3 mm, następnie zlepić go

z powrotem i powtarzać wałeczkowanie do chwili, kiedy na skutek utraty wody nie daje się wałeczkować, a tylko zlepiać. Osiąga się w ten sposób granicę plastyczności.

Tab.8. Oznaczanie plastyczności (zwięzłości):

Tab.9. Oznaczanie zawartości piasku, pyłu i iłu w gruncie:

Uwaga! Gruby pył może być szorstki w dotyku, lecz poszczególne ziarna nie są widoczne

gołym okiem.

Tab.10. Oznaczanie dylatancji pyłu i iłu:


Tab.11. Oznaczanie zawartości węglanów: zawartość węglanów oznaczana jest na

podstawie reakcji gruntu na kroplę 10-procentowego lub rozcieńczonego wodą w

proporcji 3:1 roztworu kwasu solnego.

Tab.12. Oznaczanie konsystencji:

Rys. 1. Trójkąt ISO „krajowy” do określania symboli gruntów wg [1, 2].


Przykładowy formularz badań :

Opis badanych próbek:

Wyniki analizy makroskopowej:


1.2.3. Analiza makroskopowa według PN-EN ISO 14688 Analiza makroskopowa gruntów gruboziarnistych wg PN-EN ISO 14688 :


Analiza makroskopowa gruntów drobnoziarnistych wg PN-EN ISO 14688 :


1.3.! Uwagi krytyczne Podstawą do wyboru metody wzmacniania podłoży gruntowych lub projektowanego

sposobu posadowienia obiektu jest jego szczegółowe rozpoznanie. Powinno ono

uwzględniać w szczególności lokalne warunki i specyficzne niejednokrotnie potrzeby na

rzecz wyselekcjonowania metody wzmocnienia.


!"#$%&'()*'+,-&*'("./&0/

123/)&4(56*.26'

123/)&4(7')8(9(6-:8

!

Rys. 2. Porównanie efektywności technologii wzmacniania podłoży.


Badania podłoża powinny być wykonane 2 – 3 etapowo:

etap 0 – wstępne w fazie studiów do wyboru lokalizacji trasy lub budowli i oceny

wykonalności ( w tej fazie często można uniknąć sytuowania obiektów na słabych

gruntach lub ograniczyć ich wpływ),

etap I – podstawowe do uzyskania decyzji lokalizacyjnej albo do projektu budowlanego -

służą one do zaprojektowania konstrukcji oraz do wstępnego wyboru metod

budowy,

etap II – uzupełniające lub kontrolne w fazie projektowania lub budowy obiektu,

uściślające zakres terenowy lub przedmiotowy badań, m.in. właściwości słabych

warstw pod kątem ich wzmocnienia oraz gruntów przydatnych do użycia jako

materiału do robót ziemnych.

Ogólnie zakres badań powinien umożliwiać określenie na ich podstawie warstw

geotechnicznych z dokładnością odpowiadającą wymaganiom obliczeń nośności i

stateczności budowli. Podłoże powinno być rozpoznane do głębokości strefy aktywnej

oddziaływania budowli i zakończyć się w warstwie gruntów nośnych.

Cechy podłoża należy ustalić na podstawie wierceń lub wykopów badawczych, sondowań i innych badań polowych, badań makroskopowych oraz szczegółowych badań laboratoryjnych.

W każdym przypadku należy zwrócić uwagę na :

•! budowę geologiczną i właściwości geotechniczne podłoża, a szczególnie miąższość i rodzaj warstw słabych oraz poziom stropu podłoża nośnego,

•! niejednorodności budowy podłoża i występowanie lokalnych gniazd lub soczewek

słabych gruntów,

•! rodzaj i uziarnienie gruntów, parametry geotechniczne, szczególnie słabych warstw

wymagających wzmocnienia lub ulepszenia,

•! prognozowane zmiany właściwości gruntów w wyniku ich wzmocnienia,

•! warunki hydrologiczne: poziomy wód gruntowych, nawierconych i ustabilizowanych,

kierunek ich przepływu, prognoza zmian stanów wód,

•! właściwości chemiczne, zanieczyszczenia gruntu i wód gruntowych oraz ich

agresywność, •! przeszkody w podłożu mogące utrudnić roboty.

Badania powinny wyjaśnić, czy wzmocnienie rzeczywiście jest potrzebne ? Jeśli tak, to

należy możliwie dokładnie ustalić zakres występowania słabych gruntów, by uniknąć zbędnych robót wzmacniających. Należy pamiętać, że wiercenia i sondowania są zawsze

tańsze od samego wzmacniania. Dokładnego rozpoznania wymagają szczególnie warstwy

określane zwykle jako nienośne, gdyż ich właściwości fizyko – mechaniczne decydują o

wyborze zabiegów oraz o ich efektach.


Tab. 13. Zalecane metody badań podłoża i określenia parametrów gruntu

Główny cel badań Zalecane rodzaje badań układ i rodzaj słabych warstw -wiercenia, pobranie i badania próbek, uziarnienia itp.;

orientacyjnie : sondowania, zwł. statyczne CPT

warunki wodne - wiercenia, pomiary w piezometrach, sonda CPT-U

rodzaj gruntu, uziarnienie - badania próbek gruntu, uziarnienia, części organiczne

ściśliwość słabego podłoża - presjometr, próbne obciążenie płytą 0,5 – 1 m2,

wielkowymiarowe 4 – 10 m2, M, M0

wytrzymałość na ścinanie - ścinanie obrotowe VT, sonda CPT, presjometr, Ø, C

stan zagęszczenia - sondy statyczne CPT, dynamiczne SD

przepuszczalność gruntu - pomiar współczynnika frakcji k10, próbne pompowania

czas konsolidacji - współczynnik filtracji k10, współczynnik konsolidacji,

- próbne obciążenie

wytrzymałość i trwałość mieszanek

- próbne mieszania (laboratoryjne, terenowe), badania

próbek, sondowania kolumn, próbne obciążenia

wytrzymałość gruntu nośnego - sondy CPT, SD, presjometr

Kilka uwag praktycznych Na terenie Polski, w przeszłości geologicznej mieliśmy 4 okresy zlodowaceń i odwilży.

Doprowadziło to do zdeformowania istniejącego układu warstw geologicznych i powstania

zaburzeń podłoża zwanych deformacjami glacitektonicznymi .Wiąże się to bezpośrednio z

genezą i skonsolidowaniem gruntów.

W grupie gruntów spoistych (zgodnie z normą PN-81/B-03020) wydzielono 4 genezy dla

gruntów spoistych:

A-! grunty spoiste morenowe skonsolidowane, B-! inne grunty spoiste skonsolidowane oraz grunty spoiste morenowe

nieskonsolidowane, C-! inne grunty spoiste nieskonsolidowane, D-! iły niezależnie od genezy.

Grunty gliniaste

Zmieniają swoją wytrzymałość głównie wskutek procesów fizycznego i chemicznego

wietrzenia, co ujawnia się po wcięciu w podłoże i odsłonięciu go wzdłuż powierzchni skarpy.

Proces ten intensyfikuje się, gdy nie wykonano odpowiedniego odprowadzenia wód

podziemnych i powierzchniowych. Szczególnie intensywnie występuje wówczas ich

odprężenie. Wiązać je należy z odciążeniem glin np. wskutek obniżenia zwierciadła wody.

Ogólnie można stwierdzić, że odprężenie związane jest z filtracją wody, gdyż pod wpływem

sił hydrodynamicznych występuje zwiększenie porowatości glin. Ujawnia się ono szczególnie

w dolnej partii warstwy glin. Ponieważ proces odprężenia związany jest z filtracją wody,

najbardziej intensywnie zachodzi on w glinach piaszczystych i pylastych, najmniej


intensywnie w glinach bez zawartości frakcji piaszczystych i pylastych. Prędkość odprężenia

wzrasta przy tym ze wzrostem spadków hydraulicznych. Bardzo intensywne odprężenie

występuje przy spływie wód powierzchniowych po skarpie, gdy woda porowa znajduje się pod działaniem sił kapilarnych. Proces odprężenia intensyfikuje się, gdy składowe naprężenia

stycznego zbliżają się do wartości granicznych.

Gliny zalegające powyżej zwierciadła wody w przypadku gdy zachodzi ich zawilgocenie,

zawsze zmniejszają swoje właściwości wytrzymałościowe wskutek odprężenia, rozpuszczania

związków cementujących i utraty napięcia powierzchniowego .

Piaski / żwiry

Praktycznie nie zmieniają swych własności wytrzymałościowych na ścinanie pod wpływem

nawodnienia lub odwodnienia. Natomiast ciśnienie hydrodynamiczne może powodować zmniejszenie sił tarcia wewnętrznego tych gruntów, co mylnie bywa utożsamiane z

występowaniem kurzawek (tzw. płynny piasek). W istocie tylko niektóre piaski pylaste i pyły

piaszczyste mają sposobność do tworzenia kurzawek.

Obniżenie wytrzymałości piasków może wystąpić w wyniku sufozji

mechanicznej. Właściwość ta ujawnia się przy wskaźniku różnoziarnistości U > 15÷20,

a równocześnie spadek hydrauliczny wynosi około 0,5÷1,0 a nawet więcej. Takie przypadki

dla skarp są mało prawdopodobne z uwagi na małe gradienty hydrauliczne. Z tego powodu

procesy sufozyjne przy projektowaniu skarp nie muszą być brane pod uwagę. Ograniczone

wymywanie piasków z najdrobniejszymi frakcjami nie przekracza 1 ÷ 2% i nie jest

niebezpieczne dla stateczności skarpy.

Gliny

Podlegają intensywnemu odprężeniu jedynie w pobliżu powierzchni skarp, gdyż siła

odprężenia ujawniająca się w nich nie jest wielka. Odprężenie to powoduje jednakże utratę spójności i przejście w stan płynny, co w efekcie prowadzi do spływów warstwy o grubości

15÷20 cm już przy kącie nachylenia skarpy 18o÷20

o.

Gliny piaszczyste i piaski pylaste

Posiadają swoją specyfikę, gdyż wokół cząsteczek pyłów wykształca się otoczka dipolowo

zorientowanych molekuł silnie związanej wody, co prowadzi do procesów tiksotropowego

zwiększenia wytrzymałości.

Piaski pylaste w odróżnieniu od piasków drobnych po wyschnięciu tworzą lekko spojone

grudki, które po dotknięciu palcem rozsypują się pozostawiając na palcu jasną mączkę.

Przykłady „przeoczeń” geotechnicznych gruntów słabych lub mocnych.

A.!W przypadku posadowień obiektów inżynierskich (mosty, wiadukty itd.) rozpoznaniu

powinno polegać podłoże pod każdą przyszłą podporą. Ograniczenie zakresu badań prowadzi u dokumentatora dokonanie czynności interpolowania wyników badań terenowych pomiędzy odległymi otworami, nierzadko nawet o 1000 m !


Jest to niebezpieczne nie tylko w przypadkach posadawiania mostów w sąsiedztwie

cieków wodnych, gdzie zmienność warstw gruntowych jest często znaczna.

Przekonano się o tym projektując, a następnie wykonując podpory palowe w ciągu

obwodnicy Międzyzdrojów. Zaprojektowane pale o max. długości 15 m okazały się niewystarczające na odcinku 800 m, gdzie nie wykonano wystarczającego

rozpoznania podłoża. Na tym odcinku, rzeczywiste warunki geotechniczne były

odmienne. Do głębokości 40 m ppt zarejestrowano w trakcie wykonawstwa zaleganie

pyłów w stanie miękkoplastycznym. Wymusiło to zatrzymanie prac i przedłużenie pali

– zastosowano pale segmentowe ze złączami stalowymi do ponad 42 m długości.

B.! Odmienny problem napotkano przy budowie autostrady A2.

Pale zaprojektowane jako 12 –metrowe, po zabiciu na ok. 7 m ppt napotkały na opór –

podłoże skalne !!! Podpory osiągnęły wymaganą nośność, ale obcięto blisko połowę długości z zakontraktowanych pali.

C.! Odrębnym problemem jest wykazywanie gruntów znacząco odmiennych do

warunków rzeczywistych.

Straty finansowe, problemy organizacyjne, narażanie się na odpowiedzialność w

trakcie kontroli i rozliczania budowy w przypadku dofinansowania ze środków UE,

zatrzymanie budowy, wydłużenie robót o czas potrzebny na podjęcie stosownych

kroków po opracowaniu szeregu opinii, ekspertyz i projektów zamiennych, to tylko

część efektów, która towarzyszy niefrasobliwości i źle pojętej oszczędności.

A przecież w każdym projekcie budowlanym piszemy klauzulę wymaganą art. 20 ust.

4 (P.B.). Narażeni na odpowiedzialność cywilno-prawną i roszczenia z tytułu

gwarancji i rękojmi, projektanci są niejednokrotnie przekonani o swej słuszności.

D.! Częstym przypadkiem jest „niewychwycenie” na odcinku np. 800 – 1000 m !

zalegania starego składowiska odpadów, zamkniętego bez żadnych dokumentacji lub

ewidencji pod koniec lat 70-tych ub. wieku. Zatrzymanie budowy to tylko jeden z

wielu problemów. Obecnie większość miast organizując obwodnicę w swoich

granicach może mieć podobne problemy. W tym miejscu powinno pojawić się pytanie

„kto zezwolił lub wykonał tego typu badania w terenie”?

W przypadku rozmieszczenia otworów co 100 lub 200 m (dla obiektów liniowych) [7]

tego typu przypadki nie wystąpiłyby. W trakcie projektowania byłaby możliwość zmiany nawet trasy drogi lub ulicy bez narażania się na dodatkowe koszty. Po

zaistnieniu takiego przypadku, pozostaje niezwłocznie rozpoznać głębokość i

rozległość starego składowiska i wykonać badania. Każde rozwiązanie umożliwiające

kontynuowanie robót wiąże się z koniecznością poniesienia dodatkowych kosztów, o

których istnieniu w momencie przekazywania dokumentacji projektowej, zespół autorski nawet nie wiedział. Poniżej przedstawiam dwa warianty umożliwiające kontynuowanie robót po

napotkaniu w podłożu starego składowiska.


Rys.3. Schemat wzmocnienia podłoża kolumnami żwirowymi i „poduszką” z geotkaniny

Rys. 4. Schemat wzmocnienia podłoża „poduszką” z geotkaniny

E.! Te same procedury dotyczą problemu ze stwierdzeniem w podłożu gruntów

organicznych.

Raczej trudno wyobrazić sobie, że na odcinku 600 -800 m geotechnik nie wykonuje

wierceń i badań terenowych, skoro w innych miejscach robił to prawidłowo.

W większości przypadków wiąże się to z próbą ominięcia problemów z finansowymi

na czele. Po pierwsze wjazd sprzętem ciężkim na taki teren wiąże się z trudnościami i

stosowaniem, np. materacy drewnianych lub drogami tymczasowymi, a na to nie ma

zgody i funduszy od zlecającego. Po drugie, wykonanie tego typu wierceń w gruntach

bagiennych wiąże się z problemami pobierania próbek gruntów i drogimi badaniami

laboratoryjnymi. Pozostawienie odcinka, np. 800 m w ciągu trasy bez rozpoznania jest

w rozumieniu wielu wykonawców mniejszym złem. W konsekwencji zmartwienie

spada na Inwestora, który przyjął dokumentację do realizacji. Projektowanie przez

ekstrapolację (bo taniej) warunków gruntowych prowadzi do:


•! przechodzenia palami przez nawodnione warstwy lub soczewki i w

konsekwencji otrzymywanie rozluźnionego gruntu w otoczeniu pobocznicy

pala,

•! braku wymaganej nośności podłoża, przyjętej w projekcie,

•! nieuzyskiwania wymaganej nośności podłoża poprzez zastosowanie rozwiązań przyjętych w projekcie,

•! zatrzymania budowy,

•! zwiększenia kosztów realizacji,

•! sporów pomiędzy stronami.

Podsumowując dotychczasowe zapisy należy wyraźnie podkreślić, że koszty badań geologicznych powinien ponieść bezpośrednio inwestor, nie zaś wybrany w przetargu

„projektant”.

Takie podejście jest ze wszechmiar korzystne. Inwestor zyskuje najwięcej, ale i o to chodzi.

Zakres rozpoznania geotechnicznego będzie zawsze zgodny z charakterem inwestycji, gdyż na linii Inwestor – Przedsiębiorstwo geologiczne będzie osiągnięty konsensus co do ilości

robót terenowych i laboratoryjnych poparty doświadczeniem i odpowiedzialnością za

opracowanie bez znamion wadliwości.

2.! Badanie uziarnienia

Badanie uziarnienia (składu granulometrycznego) gruntu polega na określeniu

zawartości poszczególnych frakcji w pobranej próbce.

Badanie uziarnienia gruntów niespoistych wykonuje się metodą sitową, która polega na

przesiewaniu wysuszonego gruntu przez sita o określonych wymiarach oczek i obliczaniu

procentowej zawartości ziarn pozostających na kolejnych sitach, w stosunku do całkowitej

masy badanej próbki.

Dla gruntów spoistych najczęściej stosuje się metodą areometryczną. Metoda ta polega na

określaniu prędkości opadania cząstek gruntowych (o średnicy zastępczej mniejszej

niż 0,06 mm lub 0,074 mm) w wodzie. Podczas badania dokonuje się pomiaru zmiany

gęstości zawiesiny w czasie za pomocą areometru. Za pomocą analizy areometrycznej nie

wyznacza się rzeczywistych wymiarów cząstek gruntu, lecz średnice zastępcze, to jest

średnice kul o tej samej gęstości właściwej szkieletu gruntowego co badany grunt i

opadających w wodzie z tą samą prędkością co cząstki rzeczywiste. Analizie areometrycznej

poddaje się grunty spoiste zawierające nie więcej niż 2,0 % części organicznych.

Wykonanie analizy granulometrycznej pozwala na wykreślenie krzywej uziarnienia, ustalenie

rodzaju i nazwy badanego gruntu.

Znajomość rodzaju badanego gruntu pozwala na prognozowanie jego właściwości oraz

ustalenie zakresu dalszych badań. Analiza granulometryczna jest jednym z najczęstszych badań w budownictwie. Ze względu

na szerokie możliwości jest wykorzystywana do wielu zagadnień. Na podstawie znajomości

krzywej z badania analizy sitowej lub areometrycznej możemy wnioskować o wielu


wskaźnikach rozstrzygających niejednokrotnie problematyczne sytuacje na budowie lub

podejmować szybkie decyzje.

Rys.5. Krzywe uziarnienia z analizy sitowej.

Wykres uziarnienia jak mało który nomogram, służy do rozwiązywania wielu zadań praktycznych:

•! umożliwia sklasyfikowanie gruntu,

•! obliczenie współczynników filtracji k10 = cd2

10 [cm/s]

•! doboru uziarnienia na filtry odwrotne,

•! wyboru najodpowiedniejszego gruntu np. do nasypów

•! podziału gruntu pod względem wysadzinowości (grunty wątpliwe – 20 ÷30 % cząstek

mniejszych od 0,05 mm i 3 ÷ 10 % cząstek mniejszych od 0,002 mm),

•! wskaźnik różnoziarnistości i krzywizny:

- #./0

.10 23 #

.405

.106$./0

2.1.! Podział gruntów

Grunty rodzime nieskaliste mineralne, do których zalicza się grunty o zawartości części

organicznych Iom<2,0%, dzieli się biorąc pod uwagę ich uziarnienie na:

•! grunty kamieniste (symbol K) o zawartości ziarn o średnicach większych od 40 mm

stanowiącej więcej niż 50% ( d50 > 40 mm),


•! grunty gruboziarniste o zawartości ziarn o średnicach mniejszych od 40 mm

stanowiącej więcej niż 50% oraz o zawartości ziarn o średnicach większych od 2 mm

stanowiącej więcej niż 90% ( d50 ≤ 40 mm oraz d90 > 2mm),

•! grunty drobnoziarniste o zawartości ziarn o średnicach mniejszych od 2 mm

stanowiącej więcej niż 90% (d90 ≤ 2 mm).

Do określenia rodzaju gruntów nie skalistych mineralnych potrzebna jest znajomość zakresu

średnic zastępczych charakterystycznych dla poszczególnych frakcji. Poszczególne frakcje

gruntów oraz odpowiadający im zakres średnic zastępczych przedstawiono w tablicy 14.

Tab.14. Zestawienie frakcji gruntów nieskalistych.

Podział gruntów kamienistych ze względu na uziarnienie z jednoczesną ich charakterystyką przedstawiono w tablicy 15.

Tab.15. Podział gruntów kamienistych.


Podział gruntów niespoistych, (sypkich) w zależności od ich uziarnienia (składu

granulometrycznego) przedstawiono w tablicach 16 i 17. W tablicy 26 podano natomiast

podział gruntów spoistych ze względu na uziarnienie, co można przedstawić również w

formie graficznej za pomocą trójkąta Fereta (rys.6).

Tab.16. Podział gruntów gruboziarnistych ze względu na uziarnienie

Tab.17. Podział gruntów drobnoziarnistych ze względu na uziarnienie


Tab.18. Podział gruntów spoistych ze względu na uziarnienie

Rys.6. Trójkąt Fereta


2.2.! Uwagi praktyczne 2.2.1. Oznaczanie składu ziarnowego Uziarnienie gruntów sypkich (niespoistych), z wyjątkiem piasku pylastego, określa się za

pomocą analizy sitowej, natomiast gruntów spoistych – w tym również piasku pylastego - za

pomocą analizy areometrycznej. W niektórych przypadkach stosuje się również analizę pipetową.

2.2.2. Analiza sitowa

Analiza sitowa polega na wydzieleniu poszczególnych frakcji gruntu za pomocą jego

przesiania przez komplet ośmiu sit. Stosuje się sita o następujących wymiarach oczek

kwadratowych: 25; 10; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,10; 0,071 lub 0,063 mm. Dopuszcza się stosowanie

zamiast sit o wymiarach oczek 0,071 i 0,063 mm sit o wymiarach oczek 0,074 oraz 0,06 mm.

Próbki gruntu pobrane do analizy sitowej nie powinny zawierać ziarn o wymiarach większych

niż 40 mm. Stała masa próbek gruntu wysuszonych w temperaturze 105 ÷ 110°C powinna

wynosić:

−! dla piasku drobnego 200 ÷ 250 g,

−! dla piasku średniego 50 ÷ 500 g,

−! dla piasku grubego, pospółki i żwiru 500 ÷ 5000g

Próbkę gruntu przesiewa się przez komplet sit ustawiając je na wstrząsarce którą uruchamia

się na 5 min.

Po obliczeniu procentowej pozostałości Zi ziarn gruntu na poszczególnych sitach wykreśla

się krzywą uziarnienia gruntu, ustala się procentową zawartość ziarn gruntu w

poszczególnych frakcjach (z krzywej uziarnienia) oraz określa się rodzaj gruntu korzystając z

tablic 14 i 15.

Z krzywej uziarnienia możemy odczytać:

•! procentowe zawartości poszczególnych frakcji — pozwoli to na określenie rodzaju i

nazwy badanego gruntu,

•! średnice cząstek d10 i d60 - średnice cząstek, których wraz z mniejszymi w gruncie jest

10% lub 60% (masy) - pozwoli to na określenie Cu (U) - czyli wskaźnika

jednorodności uziarnienia (wskaźnika różnoziarnistości) badanego gruntu.

•! W zależności od wielkości Cu badany grunt możemy zaliczyć do jednej z trzech grup:

•! grunt równoziarnisty - Cu ≤ 5 (np. piaski wydmowe i lessy),

•! grunt różnoziarnisty - Cu ≤ 15 (np. gliny holoceńskie),

•! grunt bardzo różnoziarnisty - Cu > 15 (np. pospółki i gliny zwałowe).

Określenie wskaźnika jednorodności uziarnienia może mieć zastosowanie np. do oceny

właściwości filtracyjnych danego gruntu, możliwości jego zagęszczania.


Rys. 7. Przykładowe krzywe uziarnienia

3.! Znaczenie wilgotności optymalnej

Wilgotnością optymalną ( wopt) gruntu nazywamy taką wilgotność, przy której grunt daje się najbardziej zagęścić. Parametrem decydującym o jakości zagęszczenia gruntu jest w tym

przypadku gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρd.

Zatem wilgotność optymalna to taka wilgotność, przy której gęstość objętościowa szkieletu

gruntowego ρd jest największa i zależy od uziarnienia gruntu. Gęstość objętościowa szkieletu

gruntowego posłużyć może do wyznaczenia innego bardzo ważnego parametru - wskaźnika

zagęszczenia Is , charakteryzującego jakość zagęszczenia gruntu w nasypie. Wskaźnik

zagęszczenia Is to stosunek gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w nasypie ρd do

maksymalnej wartości gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ρds , uzyskanej w

warunkach laboratoryjnych.

Porównujemy tutaj zagęszczenie gruntu w nasypie do maksymalnego zagęszczenia tego

samego gruntu, uzyskanego w warunkach laboratoryjnych. Wartość Is zbliżona do jedności

świadczy o dobrej jakości zagęszczenia nasypu.

Wilgotność optymalną wopt i maksymalną gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρds.

oznacza się w aparacie Proctora, polegających na ubijaniu kilku warstw gruntu w cylindrze

określoną energią. Ważne jest, aby warunki zagęszczenia w aparacie Proctora odpowiadały

warunkom zagęszczania nasypu w skali naturalnej. W tym celu należy wybrać najbardziej

odpowiednią metodę zagęszczania gruntu w laboratorium. Wg normy PN-88/B-04481

przewiduje się cztery metody określania wilgotności optymalnej wopt i maksymalnej gęstości

objętościowej szkieletu gruntowego ρds. Warianty oznaczania tych parametrów przedstawia

tabela 19.


Tabela 19. Metody określania wilgotności optymalnej wg PN-88/B-04481

Rys.8. Schemat aparatu Proctora

Badanie kończy się wykonaniem wykresu z krzywą zagęszczenia gruntu.

Rys. 9. Krzywa zagęszczalności gruntu


4.! O niektórych metodach oceny zagęszczenia podłoża budowlanego

Zastosowanie coraz nowszych materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych wymaga

dostosowania metod badawczych, zwłaszcza „in situ”, zapewniających nie tylko szybkość, ale

i jakość pomiarów, także w geotechnice.

W budownictwie liniowym, gdzie oddziaływanie konstrukcji ma stosunkowo mały zasięg

( 2 ÷ 3 m ppt.), główną cechą badaną bezpośrednio w terenie jest zagęszczenie gruntu.

W tym celu określa się wskaźnik zagęszczenia Is oraz wtórny moduł odkształcenia E2.

Zagęszczenie gruntu można też oceniać na podstawie wskaźnika odkształcenia I0. Najczęściej

są stosowane dwie metody pomiarów: statyczna – próbnych obciążeń oraz dynamiczna.

4.1.! Badania statyczne – płyta VSS

Nasyp, stanowiący stabilne podłoże nawierzchni, powinien posiadać odpowiednią nośność i zagęszczenie. Wymagania w tym zakresie reguluje norma PN-S-02205:1998. Według wyżej

wymienionej normy miarodajne dla oceny jakości nasypu są dwa parametry: w zakresie

zagęszczenia - wskaźnik zagęszczania (Is), a w zakresie nośności - wtórny moduł odkształcenia (E2) uzyskany z badania płytą VSS. Wartość wskaźnika zagęszczenia (Is) na

powierzchni robót ziemnych nasypów autostradowych powinna wynosić Is = 1,03, zaś wtórnego modułu odkształcenia (E2) co najmniej 120 MPa.

Ocena zagęszczenia nasypów jest podstawowym badaniem w czasie realizacji inwestycji

drogowych. Tradycyjnie dokonuje się jej na podstawie oceny wskaźnika zagęszczenia Is

otrzymywanego z badania Proctora . Ze względu na specyfikę wykonywania badanie to nie

nadaje się jednak do określenia zagęszczenia gruntów, zawierających w swoim składzie

znaczną ilość frakcji żwirowej. W takim przypadku norma sugeruje stosowanie wartości

wskaźnika odkształcenia (I0) jako zastępczego kryterium oceny wymaganego zagęszczania

nasypów. Wskaźnik odkształcenia (I0) jest uzyskiwany z badania płytą VSS i wyraża się stosunkiem modułu odkształcenia wtórnego (E2) do pierwotnego (E1). Norma podaje, że dla

piasków, pospółek i żwirów wskaźnik odkształcenia I0 powinien wynosi co najwyżej 2,2.

Oceny zagęszczenia i nośności nasypów z gruboziarnistych kruszyw naturalnych dokonuje się na podstawie parametrów uzyskiwanych z badania płytą VSS. Zgodnie z normą przy

jednoczesnym spełnieniu obu warunków tzn. E2 ≥ 120 MPa i I0 ≤ 2,2 , nasyp uważa się za

odpowiednio zagęszczony oraz posiadający wystarczającą nośność. Bardzo często zdarza się, że w wyniku przeoczenia lub braku odpowiedniej staranności, w

wyniku prac terenowych powstaje dokumentacja nieodzwierciedlająca rzeczywistych

warunków gruntowych.

Wówczas również z pomocą przychodzi nam, ale już w trakcie wykonawstwa, metoda VSS.

Tak też stało się w miejscach natrafienia w trakcie robót liniowych na zalegające w podłożu

składowiska odpadów komunalnych.

Pozostawienie tego typu „kwiatków” przyszłym wykonawcom robót niesie straty również dla

Inwestorów nieświadomych tego typu „niespodzianek”.


Z reguły wiąże się to z podjęciem szybkich kroków proceduralnych wobec projektanta i

koniecznością opracowania projektu zamiennego umożliwiającego kontynuację przerwanych

robót na określonym odcinku.

Grunty antropogeniczne, odpady bytowe, wysypy gruzu oraz zaleganie gruntów organicznych

przykrytych warstwami gruntów nawierzchniowych będą stanowiły coraz częstszy obraz na

budowach.

Uzyskiwane wyniki z pomiarów nośności podłoża gruntowego po wykorytowaniu na

słabonośnych odcinkach wymuszają zastosowanie różnych technik wzmocnienia nasypów lub

uzdatnienia podłoży.

Przykłady w tym zakresie można mnożyć w nieskończoność.

Przykład I: odcinek 400 m obwodnicy drogowej z „niespodzianką” na trasie

nowoprojektowanej drogi w postaci starego składowiska odpadów

Tab.20. Pomiary modułów na trasie zalegania odpadów


Rys. 10. Obszar zalegania starego składowiska odpadów

Przykład II: odcinek ok. 1000 m obwodnicy miejskiej z niezinwentaryzowanym

składowiskiem odpadów komunalnych z lat 70-tych ub. wieku.

Tab. 21. Pomiary modułów płytą VSS i płytą obciążaną dynamicznie

Nr

pktu

Pomierzone moduły E [MPa] Wskaźnik odkształcenia I0=E2/E1 Evd

E1 E2 wyznaczony wymagany MPa

1

A

2

3

B

4

5

C

6

7

D

8

6,07

5,82

14,37

5,69

3,07

16,38

25,28

37,13

28,55

5,79

5,38

5,88

13,06

9,05

25,77

14,28

5,63

32,37

51,34

72,58

64,29

12,98

10,15

11,24

2,15

1,55

1,79

2,50

1,83

1,98

2,03

1,95

2,25

2,24

1,89

1,91

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

≤ 2,2

4,1

6,7

14,5

6,9

5,3

20,6

22,5

44,3

24,9

5,4

6,1

6,4


Rys. 11. Trasa drogowa na obszarze składowiska z punktami badawczymi i strefami nośności podłożą

4.1.1. Metodyka badań

Rys.12. Aparat VSS

Badanie płytą!VSS polega na pomiarze odkształceń!pionowych (osiadań) badanej warstwy

pod wpływem nacisku statycznego.

Obciążenia są realizowane skokowo podobnie jak w przypadku badania edometrycznego.

Przyrost obciążeń następuje co 50 kPa aż do osiągnięcia wartości 350 kPa, po czym następuje


odciążanie i ponowne zadawanie obciążeń. Moduły odkształceń dla nasypów wyznacza się dla zakresu 150 – 250 kPa.

Odkształcenia powstałe w wyniku zadawanych obciążeń są odkształceniami trwałymi,

związanymi z przemieszczeniami cząstek gruntu względem siebie na skutek poślizgu bądź toczenia oraz kruszeniem i pękaniem ziarn w miejscach styków, oraz sprężystymi

polegającymi na odkształceniach poszczególnych cząstek. Jak wynika z doświadczeń, poślizg

międzycząsteczkowy, powodujący przegrupowanie ziarn w masie gruntowej, wpływa w

największej mierze na całkowite odkształcenia. Sprężysta praca materiału staje się istotna,

gdy na skutek przemieszczeń ziarn (zagęszczania) masa gruntowa nabiera sztywności.

Nieulepszone grunty spoiste, nawet w stanie zwartym, wykazują wtórny moduł odkształcenia,

zazwyczaj poniżej 50 MPa (np. ił mioceński - E2~38 MPa, glina zwałowa - E2~27 MPa,

mada pylasta - E2~14 MPa), przy wskaźniku odkształcenia poniżej 2,0.

Piaski średnie w stanie zagęszczonym (ID~0,7) wykazują wartości wtórnego modułu

odkształcenia z przedziału 78,9 – 112,5 MPa, przy wskaźniku odkształcenia często poniżej

2,2.

Piaski pomimo nawet dobrego zagęszczenia nie posiadają odpowiednio wysokiej nośności.

Pospółki i żwiry, ze względu na znaczną zawartość frakcji żwirowej, osiągają nośność znacznie wyższą od piasków. Przeprowadzone na przestrzeni ostatnich 10 lat badania płytą VSS wskazują, że pospółki i żwiry mogą osiągać moduł odkształcenia wtórnego E2 nawet

ponad 200 MPa. Dla tego typu materiałów szczególnie istotnymi cechami są: kształt ziarn

oraz uziarnienie. Wykazano, że dla danego stopnia zagęszczenia moduł odkształcenia

materiału o ziarnach kanciastych będzie mniejszy niż takiego o ziarnach obtoczonych . Ziarna

dobrze obtoczone (szczególnie kuliste) są bowiem znacznie mniej podatne na pękanie i

kruszenie ich krawędzi.

Grunty o nierównomiernym uziarnieniu zagęszczają się znacznie lepiej niż grunty

równomiernie uziarnione, gdyż drobniejsze cząstki wnikają pomiędzy grubsze, wypełniając

wolne przestrzenie

W praktyce okazuje się, że skład petrograficzny żwirów i pospółek staje się bardzo istotny

przy wykonywaniu pomiarów odkształceń płytą VSS. Otoczaki skał krystalicznych oraz

kwarcytów wykazują znaczną kulistość względem dyskoidalnych i wrzecionowatych

otoczaków piaskowcowych. Przyjęcie w normie jednego kryterium wskaźnika odkształcenia

I0 ≤ 2,2 oraz wtórnego modułu odkształcenia E2 ≥ 120 MPa wspólnie dla piasków, pospółek

i żwirów sprawia w praktyce duże trudności wykonawcom robót ziemnych w zakresie

możliwości jednoczesnego dotrzymania wymaganych wartości obu wymienionych

parametrów.


Rys.13. Zależność!wskaźnika odkształcenia (I0) od wtórnego modułu odkształcenia (E2) dla

nasypów z materiału dunajcowego. Obszar czerwony obejmuje wyniki spełniające

kryteria normowe (E2 ≥ 120 MPa i I0 ≤ 2,2).Obszar zielony obejmuje wyniki dla

przyjętych kryteriów (E2 ≥ 145 MPa i I0 ≤ 2,8) [27]

Mechanizm odkształceń! nasypów poddanych obciążeniu jest zagadnieniem złożonym,

zależnym od wielu czynników (rodzaj podłoża, miąższość! nasypu, znaczna zmienność

materiału, nawet w obrębie jednego złoża). Znaczny rozrzut wyników wskaźnika

odkształcenia wskazuje, że zachowanie się! nasypów pod obciążeniem, dla różnych

materiałów, jest zmienne, pomimo że badania wykonywano na nośnym podłożu rodzimym.

Obecnie stosowane przepisy i normy nie dopuszczają!możliwości indywidualnego doboru

wielkości parametrów zagęszczenia i nośności nasypu w zależności od użytego kruszywa i

jego cech jakościowych.

Wydaje się, że celowe byłoby rozważenie dopuszczenia możliwości wyznaczania

określonych parametrów jakości nasypów (np. I0) w odniesieniu do danego materiału. Jest to

szczególnie istotne w przypadku, gdy określony materiał ze względu np. na skład

petrograficzny, kulistość! ziarn lub inne specyficzne cechy odróżnia się! od większości

kruszyw stosowanych w Polsce.

4.2.! Płyty obciążane dynamicznie

Płyta obciążana dynamicznie jest przeznaczona do badania nośności nie związanych warstw

nośnych jako alternatywa lub uzupełnienie badania przyrządem VSS (badanie statyczne).

Płyta dynamiczna spełnia wymogi technicznych przepisów kontrolnych dotyczących badań gruntu i skał w budownictwie drogowym. Przyrząd ten pozwala na szybkie ustalenie

dynamicznego modułu odkształcenia Evd [MN/m2] wierzchniej warstwy nośnej. Ocenę

nośności można przeprowadzać dla gruntów o wielkości ziaren do 63mm i dynamicznym


module odkształcenia równym Evd 125 MN/m2. Szczególną zaletą płyty dynamicznej jest to,

że w przeciwieństwie do aparatu VSS nie wymaga ona zastosowania statywu i samochodu

ciężarowego jako przeciwwagi. Z tego powodu płytę można stosować w trudniej dostępnych

miejscach, takich jak odwierty, rowy, nasypy. Płyta znajduje zastosowanie w drogownictwie,

kolejnictwie oraz budownictwie sieci kablowych, gazowych, wodno-kanalizacyjnych.

4.2.1. Metodyka badań

Przed przystąpieniem do pomiarów płytę obciążającą należy starannie liczyć na badanej

powierzchni i połączyć z elektronicznym rejestratorem. Prowadnicę z ciężarkiem należy

umieścić centralnie na kuli centrującej płyty. Przed opuszczeniem ciężarka należy podnieść go na wyznaczoną wysokość i zablokować mechanizmem spustowym znajdującym się w

górnej części prowadnicy. Przed właściwym pomiarem należy wykonać trzy uderzenia

wstępne zapewniające właściwy kontakt płyty z podłożem. Seria pomiarowa składa się z

trzech kolejnych uderzeń. W czasie pomiaru na ekranie wskazywane są poszczególne

amplitudy osiadania w mm. Następnie zostaje obliczona i wyświetlona wartość średnia z

trzech kolejnych pomiarów oraz moduł odkształcenia dynamicznego.

Rys. 14. Widok płyty obciążanej dynamicznie [50]


4.3.! Sondowanie statyczne CPTU

Identyfikacja rodzaju gruntu pod względem uziarnienia zazwyczaj prowadzi do wyboru

miarodajnej cechy wskaźnikowej służącej charakterystyce gruntów z uwagi na ich stan.

W przypadku gruntów niespoistych identyfikatorem stanu jest najczęściej stopień zagęszczenia, podczas gdy dla gruntów spoistych powszechnie stosuje się! stopień!plastyczności. Sytuacja niejednoznacznej oceny właściwej cechy wskaźnikowej pojawia się!w

tak zwanych gruntach przejściowych − gruntach o uziarnieniu z pogranicza spoistych i

niespoistych. Do grupy tej doskonale wpisują się! grunty potocznie określane w opisie

makroskopowym jako zaglinione piaski, czy silnie spiaszczone pyły.

Charakterystyczną!cechą!tych gruntów jest to, że z jednej strony wykazują!cechy spoistości, z

drugiej zaś!− są!na tyle mało spoiste, że często nie kwalifikują!się do próby wałeczkowania.

Bardzo niska wartość wskaźnika plastyczności sprawia, że niewielka nawet zmiana

wilgotności gruntu jest przyczyną!dużych niepewności oszacowania stopnia plastyczności w

standardowej procedurze oceny tego parametru. W tej sytuacji quasi-ciągłe badanie in situ, w

którym rejestruje się! zmiany oporów stożka może być z powodzeniem wykorzystane do

określenia stanu konsystencji gruntów spoistych. Warunkiem miarodajnej oceny stopnia

plastyczności na podstawie oporu stożka, szczególnie w przypadku gruntów mało spoistych,

jest uwzględnienie kilku czynników związanych z uziarnieniem i pochodzeniem gruntu,

stanem naprężenia oraz warunkami drenażu. Do oceny tych czynników wykorzystać!można

pozostałe parametry penetracji badania CPTU.

Dokumentacja standardowych badań! geotechnicznych, bazujących na wynikach analizy

makroskopowej i badań laboratoryjnych próbek gruntów pobranych z otworów badawczych,

obejmuje w zakresie ustalenia stanu gruntów spoistych, jakościową! lub ilościową! ocenę!stopnia plastyczności. Formalnie, w celu ustalenia wartości tego parametru, wystarczy

odnieść!wilgotność!naturalną!gruntu do granic konsystencji, zgodnie z równaniem:

gdzie:

- wn jest wilgotnością!naturalną!gruntu,

- wL i wp są!granicami konsystencji − odpowiednio granicą płynności i granicą!!!!!plastyczności, a Ip jest wskaźnikiem plastyczności.

W przypadku gruntów, charakteryzujących się bardzo niską wartością wskaźnika

plastyczności, kłopotliwa może okazać się procedura oznaczenia granicy plastyczności na

podstawie próby wałeczkowania. Zdarza się bowiem, że w celu niedopuszczenia do

zniszczenia wałeczka przed osiągnięciem wymaganej normą średnicy, próbę wałeczkowania

kończy się przedwcześnie, co prowadzi do oznaczenia granicy plastyczności o wartości

większej niż rzeczywista. Skutkiem takiego postępowania jest zazwyczaj niedoszacowanie

wartości wskaźnika i stopnia plastyczności.

Wysokie niepewności pomiarowe związane z wyznaczeniem granicy plastyczności mogą być wyeliminowane wówczas, gdy standardowe oznaczenia granic Atterberga zastąpi się badaniem stożkiem opadowym. Wynikiem takiego badania jest określenie wskaźnika

!& #%7 '%8

%& '$%8#%7 '%8

!8


konsystencji − parametru, który zastępuje granice konsystencji w ocenie stopnia

plastyczności.

Najbardziej ogólną! z omawianych, metodą! umożliwiającą! określenie stanu konsystencji

gruntów!spoistych jest metoda bazująca na próbie wałeczkowania,!stosowana powszechnie w

ramach analizy!makroskopowej.

Podstawą, jakościowej oceny stanu konsystencji gruntu jest określenie liczby cykli kulka –

wałeczek w próbie wałeczkowania, do momentu gdy po osiągnięciu przez wałeczek średnicy

3 mm ulega on zniszczeniu.!

O szczególnie niskiej skuteczności tej metody świadczyć!może fakt, że w przypadku gruntów

mało spoistych! pomyłka w wynikach próby o jeden tylko cykl! wałeczkowania zmienia

jakościowo kwalifikację, przesuwając wynik oceny do innego stanu.

W standardowym badaniu sondowania statycznego (CPTU) rejestrowane są w sposób

quasi-ciągły, z przyrostem głębokości sondowania trzy charakterystyki penetracji: opór stożka

– qc, tarcie na tulei ciernej – fs i nadwyżka ciśnienia wody w porach – uc .

Rejestrowane parametry testu wymagają stosowania współczynników korelacyjnych dla

danego terenu i gruntów.

Rys.15. Przykładowe wykresy rejestrowane w badaniu sondowania statycznego CPTU

Istotność!normalizacji tego parametru sondowania ma tym większe znaczenie im niższe są!mierzone wartości oporów stożka oraz im wyższe są! nadwyżki ciśnienia wody w porach.

Zazwyczaj normalizacja oporu stożka ze względu na wpływ nadwyżki ciśnienia wody w

porach może być!pominięta w gruntach niespoistych.


Rys. 16. Przykład porównania stopnia plastyczności gruntów na podstawie

metody CPTU oraz z badań!laboratoryjnych

Analiza wyników badań!sondowań!statycznych wykazała, że do oceny stopnia plastyczności

gruntów mało spoistych mogą!być!wykorzystane parametry sondowania statycznego.

Niewątpliwą! zaletą! oceny stopnia plastyczności na podstawie metody statycznego

sondowania jest uzyskanie ciągłego rozkładu z głębokością! wyników oszacowania

analizowanej cechy oraz identyfikacja trendu zmian w podłożu stanu konsystencji, z

ewentualnym wskazaniem lokalizacji i zasięgu stref gruntów charakteryzujących się!

uplastycznieniem wywołanym lokalnym kontaktem z woda gruntową"

5.! Interpretacje badań i przekrojów geologiczno-inżynierskich wg normy PN-86/B-02480 i PN-EN ISO 14688 W normie PN-EN ISO 14688:2006 termin grunty spoiste zastąpiono terminem grunty

drobnoziarniste. Nie używa się stopniujących terminów: konsystencja, stan gruntu tylko

stosuje się jedno pojęcie konsystencja - w polskim tłumaczeniu używane przemiennie

jako stan gruntu. Norma preferuje stosowanie do określenia konsystencji (stanu) wskaźnika

konsystencji, chociaż dopuszcza równoległe stosowanie stopnia plastyczności.

Porównanie klasyfikacji stanów gruntów według ISO i PN przedstawiono w tabeli 21.


W normie ISO wydzielono 5 konsystencji gruntu: bardzo zwartą, zwartą, twardoplastyczną, plastyczną i miękkoplastyczną. Pominięto konsystencję płynną. W tabeli 30 przedstawiono propozycję uporządkowania nazw w klasyfikacji gruntów

spoistych do stosowania w Polsce [33]. Bardzo dogodne były dotychczasowe (wg PN-86/B-

02480) nazwy stanów gruntu: zwarty, półzwarty, twardoplastyczny, plastyczny, miękkoplastyczny i płynny.

Tab.21. Porównanie klasyfikacji stanów gruntu według PN-86/B-02480 i PN ISO 14688:2006

[33]

Rys.17. Frakcje klasyfikacyjne gruntów wg PN i ISO


5.1.! Wadliwości normy PN-EN ISO 14688 [33]

1.! W normie brak jest ogólnej nazwy dla frakcji, obejmującej podfrakcje: kamienie,

głazy i duże głazy, proponuje się nazwać ją frakcją kamienistą. 2.! Wśród rodzajów gruntów organicznych brak jest namułu. W opisie gruntów

organicznych nie podano jednolitych symboli ich oznaczania.

3.! W normie stosowane są równoważnie terminy cząstki i ziarna. Należy zachować termin ziarna dla frakcji > 0,063 mm, a cząstki dla frakcji ≤ 0,063 mm.

4.! W normie wyróżnia się grunty źle uziarnione, a nie wymienia się gruntów dobrze

uziarnionych. I tak dla piasku (Sa), dla którego odczytano z krzywej uziarnienia

średnice: d60= 0,53 mm, d30= 0,31 mm, dl0= 0,11 mm według wskaźnika

różnoziarnistości ( CU=4,82 < 6) jest gruntem jednofrakcyjnym, a według wskaźnika

krzywizny (Cc = 1,65 - przedział od 1 do 3) należy do gruntów wielofrakcyjnych.

5.! Błędne sformułowanie dotyczy również granicy plastyczności. Grunt osiąga ją wtedy,

gdy „nie daje się wałeczkować, a tylko zlepiać". Powinno być : granicę plastyczności

osiąga grunt, gdy uformowany z niego wałeczek o średnicy 3 mm wykazuje spękania.

6.! Na trójkącie ISO wyróżniono dużo gruntów, które w praktyce raczej nie występują, np. grSi, grclSi, grCl, grsiCl .

7.! Według trójkąta ISO przymiotnik ilasty pojawia się w nazwie gruntu przy różnej

zawartości frakcji iłowej: w żwirach i piaskach od 3%, a w pyłach od 4%.

8.! Na trójkącie ISO nie ma wyszczególnionych piasków drobnych, średnich i grubych, a

w tekście normy nie ma kryteriów jak je rozpoznać.

Grupa B – błędy i nieścisłości tłumaczenia Określenie spoistości gruntów dotyczy rodzaju gruntu, a określenie plastyczności — stanu

gruntu. Równoległe stosowanie słowa plastyczność w opisie rodzaju i stanu gruntu

wprowadza niepotrzebne zamieszanie.

Grupa C – błędy i nieścisłości w załączniku krajowym W załączniku krajowym jest najwięcej błędów. PKN przygotowuje obecnie nową wersję załącznika. Utrudnione będzie używanie tabeli właściwości fizycznych gruntów podanej w

normie PN-81/B-03020. Aby z niej skorzystać trzeba będzie określić rodzaj gruntu według

aktualnej normy klasyfikacyjnej, tj. PN-86/B-02480 !!!

Grupa A – usterki i nieścisłości ISO


6. Zakończenie i wnioski.

1.! Przejście na nowe normy europejskie nie eliminuje podstawowych problemów, które

występują w geotechnice i związane są ze specyfikacją właściwości podłoża

gruntowego. Wiarygodność i dokładność dokumentacji geotechnicznych stanowi

podstawę projektowania fundamentów zależy od prawidłowości podziału podłoża

budowlanego na warstwy i przypisania im odpowiednich parametrów gruntowych.

2.! Nowe rodzaje badań polowych (sondowań) pozwalają lepiej, niż to było czynione,

dotychczas wydzielać warstwy gruntu różniące się nie nazwą, ale wartością jego

wytrzymałości mierzonej oporem końcówki sondy, liczbą udarów na 10 czy 30 cm

przelotu sondy, czy cechami jednorodności wykazywanymi w badaniach

geofizycznych.

3.! W nowym „europejskim” systemie dokumentowania geotechnicznego, główna rola

przypada rzeczoznawcy – geotechnikowi, który podając parametry wyprowadzone

odpowiada za ich wartość przeprowadzonymi badaniami, ale i doświadczeniem. Nie

ma obecnie ścisłych procedur, które zezwalałyby wskazywać, jak należy uzyskiwać parametry geotechniczne. Geotechnik dobiera je odpowiednio do zadania

uwzględniając kategorie geotechniczne, metody obliczeń, rodzaje fundamentów, oraz

zmienność i właściwości gruntów w wydzielonych warstwach.

4.! Metoda projektowania wymiarów fundamentów z wykorzystaniem metod podanych w

projektach nowych norm europejskich nie różni się od dotychczasowych procedur.

Różne są tylko wartości współczynników cząstkowych i zasady superpozycji

uwzględnianych w obliczeniach obciążeń. 5.! Od wejścia PN-EN obliczenia projektowe powinny być wykonywane dwoma

metodami – starą i nową – w celu uzyskania doświadczenia.

6.! Wydzielona dla obiektu kategoria geotechniczna powinna być uwzględniona w

projektowaniu.

7.! Nowe procedury przy wyznaczaniu parametrów opisujących grunty i związana z tym

konieczność wymiany sprzętu badawczego wyeliminują „procedury” oparte na

metodzie B (PN81 –B-03020).

8.! Pomimo, że Eurokody są bardzo cennym źródłem unifikującym rozpoznanie podłoża,

to przy okazji są systemem niepotrzebnie skomplikowanym. Istnieje pogląd o

nieprzystosowaniu Eurokodów do niewielkich i prostych konstrukcji, jak również dotyczący wręcz zakazu ich stosowania do konstrukcji wysokiego ryzyka.

9.! Stosowanie norm nie zwalnia od odpowiedzialności projektanta.

10.! W przypadku, gdy normy PN-B i BN-B mają szerszy zakres niż odpowiednia część EC, szczególnie w przypadku określania wartości współczynników bezpieczeństwa

niedopuszczalne jest rygorystyczne trzymanie się zasady, że należy posługiwać się wyłącznie EC. Przeciwstawne stanowisko jest nie tylko niedopuszczalne, ale może

świadczyć o braku elementarnej wiedzy inżynierskiej w sumie prowadząc do

katastrofalnych następstw.

11.!Wykorzystywanie zaleceń EC7 dotyczących prawidłowości opracowania parametrów

geotechnicznych i kontroli jakości wykonania robót na budowie ma znacznie większe


znaczenie przy spełnianiu stanów granicznych nośności i użytkowania niż dokładność modeli obliczeniowych i wartości współczynników częściowych.

12.!Generalnie, jak już to zostało zapisane wcześniej, wszystkie błędy biorą się z

nienależytego i niestarannego rozpoznania podłoża. Konsekwencją tego jest również niedostateczna wiedza projektantów co do wykorzystywania i interpretacji

parametrów fizyko-mechanicznych gruntów. Niejednokrotnie, wystarczy w takich

sytuacjach zagłębić się w opisy kart informacyjnych Dokumentacji geotechnicznych

lub geologiczno-inżynierskich, aby dojść do wniosku, że prace terenowe prowadzone

były bez stałego dozoru geologicznego, a jedynie pod ogólnym nadzorem

uprawnionego dokumentatora. W praktyce oznacza to m. in. brak fachowej

makroskopowej oceny rodzaju i stanu gruntu. Badania geologiczno-inżynierskie mają przecież charakter punktowy. Model budowy geologicznej i warunków gruntowych

jest wynikiem interpretacji przebiegu warstw pomiędzy punktami (profilami), w

których wykonano otwory lub sondowania. Niewłaściwie przyjęty stopień złożoności

podłoża może spowodować rozmieszczenie punktów badawczych w większych niż należałoby odległościach. Pracownicy firm geologicznych mają niestety możliwość nierzetelnego wykonywania swoich prac, zwłaszcza w terenie, bowiem polskie Prawo

geologiczne i Prawo budowlane w zasadzie nie przewidują żadnej formy nadzoru

zewnętrznego nad realizacją tych prac. Z reguły niewielkie firmy geologiczne pracują często pod presją czasu, czego zleceniodawcy zdają się nie rozumieć wyznaczając

nierealne, krótkie terminy

13.!Geotechnicy i konstruktorzy (projektanci) muszą zweryfikować swoją wiedzę i

przyzwyczajenia zapominając o „złych nawykach”.

7.! Podsumowanie

Rola i znaczenie badań geotechnicznych jest nie do przecenienia w procesie

inwestycyjnym. Dokumentowanie wyników badań na podstawie odkrywek, szybików,

wykopów, wierceń, dołów próbnych, sond penetracyjnych i sond rdzeniowych oraz badań laboratoryjnych powinno dać rzeczywisty obraz warunków panujących w podłożu.

Jak wynika z przedstawionych materiałów idea ta mocno odbiega od praktyki codziennej.

Należałoby tylko życzyć, aby błędów, niedomówień lub pominięć było coraz mniej, gdyż w

programowaniu badań in situ uwzględniać należy trzy aspekty:

•! bezpieczeństwo konstrukcji,

•! wykonania i

•! ekonomiki.

Z drugiej strony, operując parametrem gruntu wymaga się od projektanta i wykonawcy robót

znacznej wiedzy w zakresie należytego rozumienia znaczenia tegoż parametru.

W dzisiejszych czasach zarówno geotechnik jak i inżynier konstruktor powinien odpowiednio

posługiwać się parametrami wytrzymałościowymi i odkształceniowymi opisującymi ośrodek

gruntowy.


Bez tej synergii trudno będzie wyeliminować metody oparte na postępowaniu typu U.D.A. (uda się albo się nie uda)!

Literatura:

1.! PN-EN 1997-1:2004 Eurokod 7 – Projektowanie geotechniczne – Część 1: zasady

ogólne,

2.! PN-EN 1997-2: 2007. Eurokod 7 – Projektowanie geotechniczne – Część 2:

Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego,

3.! PN-EN ISO 14688-1: 2005 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie

gruntów. Część I: Oznaczanie i opis,

4.! PN-EN ISO 14688-2: 2005 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie

gruntów. Część II: Zasady klasyfikowania,

5.! PN-EN ISO 14689-1: Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie skał. Część I: Oznaczanie i opis,

6.! PN-EN-B-04452: 2002. Geotechnika. Badania polowe,

7.! PN-B-02479: Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne,

8.! BS 8006:1995 Code of practice for strengthened/reinforced soil and other fills. 9.! PN-81/B-03020 Posadowienia bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i

projektowanie 10.!PN-83/B-03010 Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie

11.!Ustawa z 9.06.2011 Prawo geologiczne i górnicze,

12.!Rozp. Min. Środ. z 23.12.2011 w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i

dokumentacji geologiczno-inżynierskiej,

13.!Rozp. MT,B i GM z 25.04.2012 w sprawie ustalania warunków posadawiania

obiektów budowlanych,

14.!Rozp. MTiGM z 02.03.1999 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny

odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie,

15.!Rozp. MI z 12.04.2002 w sprawie warunków technicznych jakim powinny

odpowiadać budynki i ich usytuowanie,

16.!Ustawa Prawo budowlane z dn. 7.07.1994 z późn. zmianami,

17.!Rozp. MI z 06.11.2008 w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu

budowlanego,

18.!Rozp. MI z 23.06.2003 w sprawie informacji dot. bezpieczeństwa i ochrony zdrowia

oraz planu bioz,

19.!Rozp. MI z 02.09.2004 w sprawie szczegółowego zakresu i formy dokumentacji

projektowej, specyfikacji technicznych wykonania i odbioru robót budowlanych oraz

programu funkcjonalno-użytkowego,

20.!Rozp. MT,B i GM z 25.04.2012 w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu

budowlanego,

21.! Obwieszczenie Prezesa Rady Ministrów z 9.10.2000 w sprawie ogłoszenia

jednolitego tekstu ustawy – Kodeks postępowania administracyjnego,


22.!Rozp. Min. Środ. z 20.12.2011 w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących

projektów robót geologicznych, w tym robót, których wykonanie wymaga uzyskania

koncesji,

23.!Rozp. Min. Środ. z 16.12.2011 w sprawie kwalifikacji w zakresie geologii,

24.!Rozp. Min. Środ. z 15.12.2011 w sprawie gromadzenia i udostępniania informacji

geologicznej,

25.!Rozp. Min. Środ. z 20.12 2011 w sprawie korzystania z informacji geologicznej za

wynagrodzeniem.

26.!Baguelin F, Jezequel J.F., Shields D. M.:Badania presjometryczne a

fundamentowanie. Wyd. Geologiczne, Warszawa 1984 r.

27.!Bardel T.: Ocena wyników badań płytą VSS kruszywa ze złóż aluwialnych z rejonu

Tarnowa. Górnictwo i geologia, Zeszyt 2, T.2,2012 r.,

28.!Bednarek R.[i in.]: Przewodnik do ćwiczeń laboratoryjnych z mechaniki gruntów.

WBiA, Szczecin 2010 r.,

29.!Biernatowski K. [ i in.] : Fundamentowanie. Projektowanie i wykonawstwo. Tom I-

Podłoże budowlane. Arkady, Warszawa 1987 r.

30.!Bzówka J. [i in.] : Geotechnika komunikacyjna. Wyd. Pol. Śl., Gliwice 2013r.

31.!Dembicki E.: Fundamentowanie. Tom I. Arkady, Warszawa 1987 r.

32.!Dembicki E., Tejchman A.: Wybrane zagadnienia fundamentowania budowli

hydrotechnicznych. PWN, Warszawa 1981 r.

33.!Gołębiewska A.: Uwagi krytyczne do klasyfikacji gruntów wg Normy PN-EN ISO

14688:2006. Biuletyn PIG Nr 446/2011 r., s. 289-296,

34.!Gołębiewska A., Wudzka A.: Nowa klasyfikacja gruntów według normy PN-EN ISO.

Geoinżynieria 04/2006,

35.!Instrukcja ITB Nr 427/2007 : Warunki techniczne wykonania i odbioru robót

budowlanych.

36.!Instrukcja badań podłoża gruntowego budowli drogowych i mostowych. Cz. 1 i 2

GDDP Warszawa 1998 r.,

37.!Jermołowicz P.: Badania geotechniczne i rozpoznanie podłoża jako podstawa prac

projektowych. Magazyn Autostrady Nr 4/2013, s. 12-16,

38.!Jermołowicz P.: Zakres badań i dokumentacji geotechnicznej dla obiektów

budowlanych w świetle wymagań określonych w Rozp. MTBiGM z dn. 25.04.2012 r.

i Eurokodzie 7-2. (Materiały szkoleniowe) Podkarpacka OIIB, Rzeszów 18.02.2014 r.,

39.!Jermołowicz P.: Awarie w budownictwie. (Materiały szkoleniowe) Świętokrzyska

OIIB, Kielce 20.02.2014 r.,

40.!Kostrzewski W: Mechanika gruntów. PWN, Warszawa 1980 r.,

41.!Kłosiński B.[i in.]: Problemy rozpoznania podłoża gruntowego nowych i

modernizowanych budowli drogowych i mostowych. Mat. II Ogólnopolskie

Sympozjum Kiekrz/Poznań, maj 1998 r.,

42.!Kłosiński B.: Przegląd norm europejskich dotyczących projektowania konstrukcji

geotechnicznych, Geoinżynieria i tunelowanie 02/2005,

43.!Maślakowski M.: O niektórych metodach oceny zagęszczania podłoża budowlanego.

Inżynieria i Budownictwo Nr 7-8/2007, s. 427-429,


44.!Materiały z XXVIII Ogólnopolskich warsztatów pracy projektanta konstrukcji. Wisła

2013 r.

45.!Materiały z XX-XXVI Konferencji Naukowo-technicznych „Awarie budowlane” –

Międzyzdroje,

46.!Młynarek Z., Wierzbicki J.: Nowe możliwości i problemy interpretacyjne polowych

badań gruntów. III Symp. Geologos, Puszczykowo 2007 r.,

47.!Obrycki M., Pisarczyk S.: Zbiór zadań z mechaniki gruntów. Oficyna Wydawnicza

P.W. Warszawa 2007 r.,

48.!Paprocki P., Kada E.: Zmiany w procedurach ustalania geotechnicznych warunków

posadawiania obiektów budowlanych. Inżynier Bud. 02/2013 r.,

49.!Pieczyrak J.: Stany graniczne i warunki obliczeniowe w geotechnice w ujęciu normy

polskiej i europejskiej. Geoinżynieria 04/2009,

50.!Prospekt Merazet – Budownictwo i geodezja 2012 r.,

51.!Rossiński B.: Błędy w rozwiązaniach geotechnicznych. Wyd. Geolog., Warszawa

1978,

52.!Rybak J., Stigler-Szydło E.: Znaczenie i błędy rozpoznania podłoża gruntowego przy

posadowieniach obiektów infrastruktury transportu lądowego. Mag. Nowoczesne Bud.

Inżyn. VII/2010, s. 60-65,

53.!Sahajda K.: O przyczynach i skutkach w geotechnice. Geoinżynieria 04/2005, s. 20-

24,

54.!Siemińska-Lewandowska A.: Głębokie wykopy. Projektowanie i wykonawstwo.

WKŁ, Warszawa 2011 r.

55.!Szydło A.: Wykorzystywanie Eurokodów geotechnicznych w drogownictwie.

Drogownictwo 11/2010,

56.!Tarnawski M.: Zastosowanie presjometru w badaniach gruntu. PWN, Warszawa 2007,

57.!Tarnawski M.: Geologia inżynierska i geotechnika: koegzystencja czy współpraca.

Mat. z III Sympozjum Geologos. Puszczykowo 2007,

58.!Tarnawski M.: Metody badań podłoża gruntowego na potrzeby budowy dróg. Mat. z

III Sympozjum Geologos. Puszczykowo 2007,

59.!Wiłun Z.: Zarys geotechniki. WKŁ, Warszawa 1982 r.

60.!Wysokiński L.: Błędy systematyczne w rozpoznaniu geotechnicznym i ich wpływ na

projektowanie budowlane. XXIII Konf. Nauk-Techn. „Awarie Budowlane”. Szczecin

2007 ,

61.!Wysokiński L.: Projektowanie geotechniczne. Geoinżynieria 02/2009,

62.!Wysokiński L., Kotlicki W., Godlewski T.: Projektowanie geotechniczne według

Eurokodu 7. Poradnik ITB, Warszawa 2011,

63.!Wytyczne wzmacniania podłoża gruntowego w budownictwie drogowym. IBDiM,

W-wa 2002.

64.!Jaros M., Majer K., Pietrzykowski P.: Wpływ zastosowania normy PN-EN ISO 14688

na dotychczasowy sposób interpretacji przekrojów geologiczno-inżynierskich. Mat. z

III Symp. Geologos, Puszczykowo 2007.

BADANIA GRUNTÓW 1. Analiza makroskopowa....Grunt nale ży okre śli ć jako niespoisty, je żeli po...

Documents

Transcript of BADANIA GRUNTÓW 1. Analiza makroskopowa....Grunt nale ży okre śli ć jako niespoisty, je żeli po...