• Nie Znaleziono Wyników

GRUNTOZNAWSTWO GRUNTOZNAWSTWO

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "GRUNTOZNAWSTWO GRUNTOZNAWSTWO"

Copied!
81
0
0

Pełen tekst

(1)

GRUNTOZNAWSTWO GRUNTOZNAWSTWO

KATEDRA HYDROGEOLOGII I GEOLOGII INŻYNIERKIEJ KATEDRA HYDROGEOLOGII I GEOLOGII INŻYNIERKIEJ

WYKŁAD WYKŁAD

GRUNTOZNAWSTWO GRUNTOZNAWSTWO

DR INŻ. ALEKSANDRA BORECKA DR INŻ. ALEKSANDRA BORECKA

(2)

BIBLIOGRAFIA:

1.E. Myślińska – Laboratoryjne badania gruntów (i gleb), Wydawnictwo Naukowe PWN

2.B. Grabowska-Olszewska – Metody badań gruntów spoistych, Wydawnictwo Geologiczne, 1990 3.Z. Wiłun – Zarys geotechniki

4.Instrukcje ITB 428/2007 – Komentarz do nowych norm klasyfikacji gruntów, Warszawa, 2007 5.Z.Pazdro – Hydrogeologia ogólna

6.A. Macioszczyk – Podstawy hydrogeologii stosowanej, Wydawnictwo Naukowe PWN 7.R. Lancellotta – Geotechnical engineering, Taylor & Francis, 2009

8.B. M. Das – Principles of Geotechnical Engineering, PWS-KENT Publishing Company, 1985 9.J.K. Mitchell, K. Soga – Fundamentals of soil behavior, J. Wiley & Sons, 2005

Polskie Normy:

Polskie Normy:

1.PN-B-02480:1986 – Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów.

2.PN-B-04481:1988 – Grunty budowlane. Badanie próbek gruntu.

3.PN-EN ISO 14688-1:2006 – Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 1: Oznaczanie i opis

4.PN-EN ISO 14688-2:2006 – Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania

5.PN-EN 1997-2:2009 – Projektowanie geotechniczne. Część 2: Rozpoznawanie i badanie podłoża gruntowego

(3)

BIBLIOGRAFIA cd:

Specyfikacje techniczne:

1. PKN-CEN ISO/TS 17892-1:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 1 – Oznaczanie wilgotności.

2. PKN-CEN ISO/TS 17892-2:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 2 – Oznaczanie gęstości gruntów drobnoziarnistych.

3. PKN-CEN ISO/TS 17892-3:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 3 – Oznaczanie gęstości właściwej – Metoda piknometru.

4. PKN-CEN ISO/TS 17892-4:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 4 – Oznaczanie składu granulometrycznego

5. PKN-CEN ISO/TS 17892-5:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 5 – Badanie edometryczne gruntów.

6. PKN-CEN ISO/TS 17892-6:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 6 – Badanie penetrometrem stożkowym.

Część 6 – Badanie penetrometrem stożkowym.

7. PKN-CEN ISO/TS 17892-7:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 7 – Badanie na ściskanie gruntów drobnoziarnistych w jednoosiowym stanie naprężenia.

8. PKN-CEN ISO/TS 17892-8:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 8 – Badanie gruntów nieskonsolidowanych w aparacie trójosiowego ściskania bez odpływu wody.

9. PKN-CEN ISO/TS 17892-9:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów.

Część 9 – Badanie gruntów w aparacie trójosiowego ściskania po nasyceniu wodą.

10. PKN-CEN ISO/TS 17892-10:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów. Część 10 – Badanie w aparacie bezpośredniego ścinania.

11. PKN-CEN ISO/TS 17892-12:2009 – Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów. Część 12 – Oznaczanie granic Atterberga.

(4)

Jest nauką zajmującą się zastosowaniem geologii do praktykipraktyki inżynierskiej

inżynierskiej.. Zadaniem geologii inżynierskiej jest ocena aktualnego stanu środowiska geologicznego oraz prognozowanie zmian tej części środowiska, na którą oddziaływują wszelkiego typu roboty

GEOLOGIA INŻYNIERSKA GEOLOGIA INŻYNIERSKA

środowiska, na którą oddziaływują wszelkiego typu roboty budowlane.

Jest nauką zajmującą się badaniem, studiowaniem i rozwiązywaniem problemów inżynierskich, które mogą powstać w środowisku geologicznym w wyniku działalności człowieka oraz planowaniem i rozwijaniem metod pomiarowych w celu zapobiegania katastrofom geologicznym lub usuwaniem ich skutków.

(5)

GRUNTOZNAWSTWO GRUNTOZNAWSTWO

Dyscyplina, której zadaniem jest badanie właściwości gruntu budowlanego. Stanowi ona działdział geologiigeologii inżynierskiejinżynierskiej. Przedmiotem badań gruntoznawstwa są fizyczne, mechaniczne oraz fizykochemiczne właściwości gruntów i ocena ich zmienności w zależności od składu mineralnego, chemicznego gruntu, jego struktury, tekstury, ...

mineralnego, chemicznego gruntu, jego struktury, tekstury, ...

Wyniki badań gruntoznawczych wykorzystywane są dla potrzeb projektowania i wykonawstwa obiektów budowlanych oraz prognozy zmian właściwości gruntów i środowiska geologicznego przy zmianie warunków w trakcie wykonywania tych obiektów. Zajmuje się także opracowaniem metod polepszania właściwości gruntów (stabilizacja gruntów).

(6)

ROCK CYCLE I POCHODZENIE GRUNTÓW ROCK CYCLE I POCHODZENIE GRUNTÓW

ROCK CYCLE ROCK CYCLE

(7)

ROCK CYCLE I POCHODZENIE GRUNTÓW ROCK CYCLE I POCHODZENIE GRUNTÓW

SKAŁA SKAŁA

WIETRZENIE WIETRZENIE

WIETRZENIE BIOLOGICZNE WIETRZENIE BIOLOGICZNE WIETRZENIE FIZYCZNE:

WIETRZENIE FIZYCZNE:

procesy mechaniczne, termiczne procesy mechaniczne, termiczne

WIETRZENIE CHEMICZNE:

WIETRZENIE CHEMICZNE:

procesy hydrolizy, hydratacji, procesy hydrolizy, hydratacji,

rozpuszczania, utleniania, ługowania, rozpuszczania, utleniania, ługowania, wymiany kationowej

wymiany kationowej

PRODUKTY WIETRZENIA SKAŁ

PRODUKTY WIETRZENIA SKAŁ ZWIETRZELINYZWIETRZELINY

TRANSPORT: sortowanie i abrazja TRANSPORT: sortowanie i abrazja RZEKI

RZEKI LODOWCELODOWCE WIATRWIATR

DEPOZYCJA DEPOZYCJA ŚRODOWISKO MORSKIE:

ŚRODOWISKO MORSKIE:

płytkomorski osad płytkomorski osad piasek wapienny piasek wapienny batialny depozyt batialny depozyt

depozyt głębokiego oceanu depozyt głębokiego oceanu

ŚRODOWISKO LĄDOWE ŚRODOWISKO LĄDOWE materiał lodowcowy materiał lodowcowy depozyt aluwialny depozyt aluwialny materiał eoliczny materiał eoliczny

jeziorny i bagienny depozyt jeziorny i bagienny depozyt ŚRODOWISKO MIESZANE

ŚRODOWISKO MIESZANE

osad przybrzeżny w ujściu rzek i delt osad przybrzeżny w ujściu rzek i delt

DIAGENEZA: kompakcja DIAGENEZA: kompakcja cementacja

cementacja SKAŁA OSADOWASKAŁA OSADOWA

(8)

GRUNTY GRUNTY

stanowią fragment warstwy litosfery, powstały w wyniku wietrzenia skał pierwotnych czyli w wyniku

wyniku rozpadurozpadu czyczy rozkładurozkładu skałyskały macierzystejmacierzystej w

wyniku oddziaływania procesów procesów fizycznych, fizycznych, chemicznych chemicznych czy czy biologicznych

biologicznych..

WIETRZENIE

WIETRZENIE FIZYCZNEFIZYCZNE (MECHANICZNE(MECHANICZNE) – rozpad skały bez zmiany jej

składu chemicznego, pod działaniem powierzchniowych i przypowierzchniowych czynników fizycznych: częste zmiany temperatury skał, ciśnienia wody i lodu zawartego w skałach, odprężenia się skał w wyniku ich odciążenia, mechanicznego działania roślin, zwierząt i człowieka

WIETRZENIE

WIETRZENIE CHEMICZNECHEMICZNE – procesy chemicznego rozkładu, w trakcie

WIETRZENIE

WIETRZENIE BIOLOGICZNEBIOLOGICZNE (ORGANICZNE)(ORGANICZNE) – jest to każdy rodzaj

wietrzenia spowodowany przez organizmy

żywe (nie zawsze wyróżnia się

wietrzenia biologicznego jako oddzielnego działu, uznaje się je jako wchodzące w skład wietrzenia fizycznego i chemicznego).

WIETRZENIE

WIETRZENIE CHEMICZNECHEMICZNE – procesy chemicznego rozkładu, w trakcie

których dochodzi do rozpuszczania i uwalniania składników oraz syntezy

nowych minerałów bądź pozostawiania trwałych produktów końcowych

rozpadu. Wietrzenie chemiczne jest głównie spowodowane procesami

rozpuszczania, hydrolizy, hydratacji, utlenienia, uwęglanowienia, itp

przebiegającymi głównie pod działaniem wody tlenu, dwutlenku węgla, azotu

kwasów humusowych i bakterii.

(9)

Próbka o nienie naruszonejnaruszonej strukturzestrukturze (NNS)(NNS) – jest to próbka pobrana w sposób zapewniający zachowanie naturalnej struktury, wilgotności i uziarnienia gruntu. Pobiera się je za pomocą specjalnych próbników wciskanych (z wykopów lub odkrywek można wyciąć bryłę gruntu). Przechowywane są w cylindrach, starannie zabezpieczone przed wysychaniem, odkształcaniem, przemarzaniem,....

POBIERANIE PRÓBEK GRUNTU POBIERANIE PRÓBEK GRUNTU

(10)

POBIERANIE PRÓBEK GRUNTU POBIERANIE PRÓBEK GRUNTU

Próbka o naruszonejnaruszonej strukturzestrukturze (NS)(NS) – jest to próbka w której struktura gruntu, wilgotność i/lub składniki zostały zmienione podczas pobierania

Próbka przerobionaprzerobiona – jest to próbka całkowicie przerobiona, o naturalnej wilgotności

Próbka o naturalnejnaturalnej wilgotnościwilgotności (NW)(NW) – jest to próbka pobrana w sposób zapewniający zachowanie naturalnej wilgotności gruntu. Przechowuje się je w szczelnych pojemnikach szklanych lub z tworzywa sztucznego albo w workach foliowych.

Próbka o naturalnymnaturalnym uziarnieniuuziarnieniu (NU)(NU) – jest to próbka pobrana w sposób zapewniający zachowanie naturalnego uziarnienia gruntu (nie muszą mieć zachowanej naturalnej wilgotności i struktury). Przechowywane w szczelnych skrzynkach z przedziałami na wyznaczone głębokości (przy pobieraniu próbek z wierceń) lub też innych szczelnych pojemnikach (torebki, pudełka,...)

(11)

Właściwości gruntu/klasy jakości

Właściwości gruntu/klasy jakości 11 22 33 44 55 Niezmienione właściwości gruntu

Niezmienione właściwości gruntu uziarnienie

wilgotność

gęstość, stopień zagęszczenia, przepuszczalność ściśliwość, wytrzymałość na ścinanie

+ + + +

+ + +

+ +

+

Właściwości które mogą być określane Właściwości które mogą być określane

kolejność warstw + + + + +

KLASA JAKOŚCI PRÓB GRUNTU DO BADAŃ LABORATORYJNYCH I KLASA JAKOŚCI PRÓB GRUNTU DO BADAŃ LABORATORYJNYCH I

KATEGORIE POBIERANIA PRÓB KATEGORIE POBIERANIA PRÓB

wg PN

wg PN--EN ISO 22475EN ISO 22475--1:2006; PN1:2006; PN--BB--04452:2002 (zastąpiona przez PN04452:2002 (zastąpiona przez PN--EN 1997EN 1997--2:2009)2:2009)

kolejność warstw

granice warstw – przybliżone granice warstw – dokładne

granice Atterberga, gęstość właściwa szkieletu, zawartość części organicznych

wilgotność

gęstość, stopień zagęszczenia, przepuszczalność ściśliwość, wytrzymałość na ścinanie

+ + + + + + +

+ + + + + +

+ + + +

+ + +

+

Kategorie pobierania prób gruntu zgodnie z Kategorie pobierania prób gruntu zgodnie z PN

PN--EN ISO 22475EN ISO 22475--1:20061:2006 AA

B B

C C

(12)

-- metodametoda AA –– próbki pobierane bez naruszenia struktury gruntu z zachowaną wilgotnością i porowatością

-- metodametoda BB –– próbki gruntu z zachowaną wilgotnością i składem ziarnowym METODY POBIERANIA PRÓBEK GRUNTU

METODY POBIERANIA PRÓBEK GRUNTU

-- metodametoda CC –– próbki umożliwiające jedynie określenie składu ziarnowego

(13)

FAZY W GRUNCIE

FAZY W GRUNCIE

(14)

frakcja kamienista f

frakcja kamienista fkk d > 40 mm frakcja żwirowa

frakcja żwirowa fż 40 mm d > 2 mm

FRAKCJE (UZIARNIENIE) GRUNTU FRAKCJE (UZIARNIENIE) GRUNTU

wg PN

wg PN--BB--02480:198602480:1986 wg PNwg PN--EN ISO 14688EN ISO 14688--1:20061:2006

Duże głazy

Duże głazy d > 630 mm Głazy Bo

Głazy Bo 630 mm d > 200 mm Kamienie (frakcja kamienista) Co

Kamienie (frakcja kamienista) Co 200 mm d > 63 mm Żwiry (frakcja żwirowa)

Żwiry (frakcja żwirowa) Gr 63 mm d > 2 mm Piaski (frakcja piaskowa)

Piaski (frakcja piaskowa) Sa 2 mm d > 0,063 mm frakcja piaskowa

frakcja piaskowa fp 2 mm d > 0,05 mm frakcja pyłowa

frakcja pyłowa fππππ 0,05 mm d > 0,002 mm frakcja iłowa

frakcja iłowa fi d < 0,002 mm

Piaski (frakcja piaskowa)

Piaski (frakcja piaskowa) Sa 2 mm d > 0,063 mm Pyły (frakcja pyłowa)

Pyły (frakcja pyłowa) Si 0,063 mm d > 0,002 mm Ił (frakcja iłowa)

Ił (frakcja iłowa) Cl d < 0,002 mm

Grunty gruboziarniste

Grunty drobnoziarniste Grunty bardzo gruboziarniste

(15)

KLASYFIKACJA GRUNTÓW BUDOWLANYCH KLASYFIKACJA GRUNTÓW BUDOWLANYCH

wg PN

wg PN--B B--02480:1986 02480:1986

GRUNT BUDOWLANY

GRUNT ANTROPOGENICZNY GRUNT NATURALNY

GRUNTY NASYPOWE GRUNTY RODZIME

GRUNTY NASYPOWE GRUNTY RODZIME

GRUNTY MINERALNE GRUNTY ORGANICZNE

-SKALISTE

(WĘGIEL KAMIENNY, WĘGIEL BRUNATNY)

-NIESKALISTE

(GRUNT PRÓCHNICZNY, NAMUŁ, TORFY, GYTIE)

GRUNTY SKALISTE GRUNTY NIESKALISTE

GRANITY, BAZALT,…

(16)

KAMIENISTE GRUBOZIARNISTE DROBNIZIARNISTE

ZWIETRZELINA KW

ZWIETRZELINA GLINIASTA KWg

ŻWIR Z

ŻWIR GLINIASTY Zg

NIESPOISTE SPOISTE

RUMOSZ KR

RUMOSZ GLINIASTY KRg

OTOCZAKI KO

POSPÓŁKA GLINIASTA Pog POSPÓŁKA Po

PIASEK GRUBY Pr

PIASEK ŚREDNI Ps

PIASEK DROBNY Pd

PIASEK PYLASTY Pππππ

TRÓJKĄT FERETA

(17)

TRÓJKĄT FERETA TRÓJKĄT FERETA wg PN

wg PN--B B--02480:1986 02480:1986

(18)

KLASYFIKACJA GRUNTÓW KLASYFIKACJA GRUNTÓW wg PN

wg PN--EN ISO 14688 EN ISO 14688--1:2006 1:2006

GRUNT ANTROPOGENICZNY

Mg GRUNT NATURALNY

NASYP KONTROLOWANY

NASYP NIE KONTROLOWANY

GRUNTY WULKANICZNE Ma mała gęstość

GRUNTY ORGANICZNE Or

Zawiera substancje organiczna i ma organiczny zapach TORFY, GYTIE, HUMUS GŁAZY WULKANICZNE,

PUMEKS, SKORIA, PIASEK WULKANICZNY,

GRUNTY BARDZO GRUBOZIARNISTE

Ważą one więcej niż pozostałe grunty

GRUNTY GRUBOZIARNISTE

GRUNTY

DROBNOZIARNISTE Zlepia się gdy jest mokry

GŁAZY Bo Większość okruchów

jest > 200 mm

KAMIENIE Co

ŻWIR Gr Większość okruchów

jest > 2 mm PIASEK Sa

PYŁ Si Grunt wykazuje niska plastyczność,

dylatancję, jedwabistość w dotyku,

rozpada się w wodzie i szybko wysycha

IŁ Cl

TORFY, GYTIE, HUMUS PIASEK WULKANICZNY,

TUF

(19)

źródło: Gołębiewska A., Wudzka A., Nowa klasyfikacja gruntów według normy PN-EN ISO, Geoinżynieria drogi mosty tunele 4/2006 [11]

(20)

źródło: Gołębiewska A., Wudzka A., Nowa klasyfikacja gruntów według normy PN-EN ISO, Geoinżynieria drogi mosty tunele 4/2006 [11]

(21)

źródło: Gołębiewska A., Wudzka A., Nowa klasyfikacja gruntów według normy PN-EN ISO, Geoinżynieria drogi mosty tunele 4/2006 [11]

(22)

TRÓJKĄT TRÓJKĄT wg PN

wg PN--EN ISO 14688:2006EN ISO 14688:2006

TRÓJKĄT FERETA TRÓJKĄT FERETA wg PN

wg PN--BB--02480:198602480:1986

(23)

wg PN

wg PN--B B--04481:1988 04481:1988

ANALIZA MAKROSKOPOWA ANALIZA MAKROSKOPOWA

Jest uproszczonym badaniem, mającym na celu określenie nazwy, rodzaju i stanu gruntów bez pomocy przyrządów. Wykonuje ja się w terenie (wstępny opis gruntu), w laboratorium (przeglądowe badanie).

oznaczenie

oznaczenie spoistościspoistości gruntugruntu –– gruntgrunt spoistyspoisty ,, niespoistyniespoisty

oznaczenie stanu gruntów spoistych – wałeczkowanie, zliczanie ilości wałeczków oznaczenie rodzaju gruntów spoistych – próba wałeczkowania,

próba rozcierania w wodzie, próba rozmakania

określenie

określenie barwybarwy gruntugruntu określenie

określenie wilgotnościwilgotności (suchy,(suchy, małomało wilgotny,wilgotny, wilgotny,wilgotny, mokry,mokry, nawodniony)

nawodniony)

oznaczenie stanu gruntów spoistych – wałeczkowanie, zliczanie ilości wałeczków (zwarty, półzwarty, twardoplastyczny, plastyczny, miękkoplastyczny, płynny)

oznaczenie rodzaju gruntów sypkich (niespoistych) – na podstawie wielkości i zawartości ziarn (żwir, pospółka, piaski)

oznaczenie

oznaczenie zawartościzawartości węglanówwęglanów 2020%% kwasemkwasem solnymsolnym (kl(kl.. II -- <<11;;

kl

kl.. IIII –– 11--33;; klkl.. IIIIII –– 33--55;; klkl.. IVIV -- >>55))

(24)

wg PN

wg PN--EN ISO 14688 EN ISO 14688--1:2006 1:2006

ANALIZA MAKROSKOPOWA ANALIZA MAKROSKOPOWA

oznaczenie

oznaczenie spoistościspoistości gruntugruntu –– gruntgrunt spoistyspoisty ,, niespoistyniespoisty

oznaczenie rodzaju gruntów spoistych próba rozcierania w wodzie, próba nacinania, zarysowywania(błyszczy, matowy)

oznaczenie wytrzymałości w stanie suchym gruntów spoistych – rozpad pod naciskiem po wysuszeniu próbki (mała, średnia, duża wytrzymałość)

oznaczenie dylatancji pyłu i iłu – wstrząsanie, przerzucanie miedzy dłońmi

oznaczenie plastyczności – próba wałeczkowania, grubość uzyskiwanych wałeczków (mała plastyczność, duża plastyczność)

określenie

określenie barwybarwy gruntugruntu

oznaczenie stanu gruntów spoistych – formowanie, wałeczkowanie, ściskanie (bardzo zwarty, zwarty, twardoplastyczny, plastyczny, miękkoplastyczny)

oznaczenie rodzaju gruntów sypkich (niespoistych) – na podstawie wielkości i zawartości ziarn (żwir, pospółka, piaski)

oznaczenie

oznaczenie zawartościzawartości węglanówwęglanów 1010%% kwasemkwasem solnymsolnym (bezwapnisty(bezwapnisty ((00));;

wapnisty

wapnisty (+),(+), silniesilnie wapnistywapnisty (++))(++)) określenie

określenie zawartościzawartości częściczęści organicznychorganicznych –– zapach,zapach, barwabarwa plastyczność)

oznaczenie kształtu ziarn – ostrość krawędzi, forma, charakter powierzchni

(25)

Wykonuje się ją w celu określenia składu granulometrycznego gruntów nieskalistych, a więc wyznaczenia procentowej zawartości ziarn i cząstek o różnych wymiarach, a następnie oznaczenia zawartości poszczególnych frakcji granulometrycznych. Pozwala to w końcowym efekcie na wykreślenie krzywej uziarnienia oraz ustalenie rodzaju i nazwy badanego gruntu.

Znajomość rodzaju badanego gruntu pozwala na prognozowanie jego właściwości oraz ustalenie zakresu dalszych badań.

ANALIZA GRANULOMETRYCZNA ANALIZA GRANULOMETRYCZNA

wg PN

wg PN--B B--04481:1988 04481:1988 wg

wg PKN PKN--CEN CEN ISO/TS 17892 ISO/TS 17892--4:2009 4:2009

właściwości oraz ustalenie zakresu dalszych badań.

Analizę granulometryczną

Analizę granulometryczną wykonuję się metodami:

-- mechanicznymimechanicznymi –– analizaanaliza sitowasitowa,, ( jeśli prawie wszystkie ziarna w gruncie mają wymiary ponad 0.063mm)

- sedymentacyjnymi sedymentacyjnymi –– analiza areometryczna, analiza areometryczna, pipetowa i inne (jeśli prawie wszystkie ziarna w gruncie mają wymiary mniejsze niż 0.063mm)

(26)

Polega na przesianiu wysuszonej w temp. 105 ÷ 1100C próbki gruntu nieskalistego przez odpowiedni komplet sit o różnych wymiarach oczek i obliczeniu procentowych mas ziarn pozostających na sitach w

ANALIZA SITOWA ANALIZA SITOWA

stosunku do całkowitej masy badanej próbki gruntu. Za pomocą tej metody określa się skład granulometryczny gruntów sypkich i określa ich nazwę. Jest stosowana również jako badanie uzupełniające przy określaniu składu granulometrycznego gruntów spoistych.

(27)

iłowa pyłowa piaskowa żwirowa kamienista FRAKCJE

70.00 80.00 90.00 100.00

mniejszej niż dT ,[%]

0.00 10.00 20.00 30.00

PRZYKŁADOWA SIATKA DO ANALIZY GRANULOMETRYCZNEJ PRZYKŁADOWA SIATKA DO ANALIZY GRANULOMETRYCZNEJ

wg PN

wg PN--B B--04481:1988 04481:1988

0.001 0.01 0.1 1 10 100

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 4 6 8 20 40 60 80

Średnica zastępcza ziarn (cząstek), dT [mm]

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

Zawartość ziarn (cząstek) ośrednicy m

40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 Procentowa zawartość frakcji

f = ...

f = ...

f = ...

f = ...

f = ...

ż k

p π i

(28)

wg PN

wg PN--B B--02480:1986 02480:1986

Żwir Z f

Żwir Z fkk+f+fzz > 50%> 50%

Żwir gliniasty Zg f

Żwir gliniasty Zg fkk+f+fzz > 50% f’> 50% f’ii > 2%> 2%

Pospółka Po 50% > f

Pospółka Po 50% > fkk+f+fzz > 10% > 10%

Pospółka gliniasta Pog 50% > f

Pospółka gliniasta Pog 50% > fkk+f+fzz > 10% f’> 10% f’ii > 2%> 2%

PODZIAŁ GRUNTÓW GRUBOZIARNISTYCH PODZIAŁ GRUNTÓW GRUBOZIARNISTYCH

PODZIAŁ GRUNTÓW DROBNOZIARNISTYCH PODZIAŁ GRUNTÓW DROBNOZIARNISTYCH

wg PN

wg PN--B B--02480:1986 02480:1986

Piasek gruby Pr d

Piasek gruby Pr d5050 > 0,5 mm> 0,5 mm Piasek średni Ps 0,5 mm > d

Piasek średni Ps 0,5 mm > d5050 > 0,25 mm > 0,25 mm Piasek drobny Pd d

Piasek drobny Pd d5050 < 0,25 mm< 0,25 mm Piasek pylasty P

Piasek pylasty Pππ f’f’p p > 68 > 68 ÷÷ 90%90%

f’

f’ππ > 10 > 10 ÷÷ 30%30%

f’

f’i i > 0 > 0 ÷÷ 2% 2%

(29)

RODZAJ GRUNTU

RODZAJ GRUNTU SYMBOLSYMBOL Zawartość frakcji (% wag.)Zawartość frakcji (% wag.) Cl (f

Cl (fii)) Si (fSi (fππππππππ)) Sa (fSa (fpp)) Gr (fGr (fżż))

Żwir

Żwir GrGr do 3 0 - 15 0 - 20 80 - 100

Żwir piaszczysty

Żwir piaszczysty saGrsaGr do 3 0 - 15 20 - 50 50 - 80

Piasek ze żwirem (pospółka)

Piasek ze żwirem (pospółka) grSagrSa do 3 0 - 15 50 - 80 20 - 50 Piasek drobny

Piasek drobny Piasek średni Piasek średni

F F

M Sa

M Sa do 3 0 - 15 85 - 100 0 - 20

wg PN

wg PN--EN ISO 14688 EN ISO 14688--1:2006 1:2006

PODZIAŁ GRUNTÓW GRUBOZIARNISTYCH PODZIAŁ GRUNTÓW GRUBOZIARNISTYCH

Piasek średni Piasek średni Piasek gruby Piasek gruby

M Sa M Sa C

C

do 3 0 - 15 85 - 100 0 - 20

Żwir pylasty Żwir pylasty Żwir ilasty Żwir ilasty (pospółka ilasta) (pospółka ilasta)

siGr siGr clGr

clGr do 3 15 - 40 0 - 20 40 - 85

Żwir pylasto

Żwir pylasto--piaszczystypiaszczysty Żwir piaszczysto

Żwir piaszczysto--pylastypylasty (pospółka ilasta) (pospółka ilasta)

sisaGr sisaGr sasiGr

sasiGr do 3 15 - 40 20 - 45 40 - 65

Piasek gruby CSa d

Piasek gruby CSa d5050 > 0,63 mm> 0,63 mm Piasek średni MSa 0,63 mm > d

Piasek średni MSa 0,63 mm > d5050 > 0,2 mm > 0,2 mm Piasek drobny FSa d

Piasek drobny FSa d5050 < 0,2 mm< 0,2 mm

(30)

WSKAŹNIK RÓŻNOZIARNISTOŚCI WSKAŹNIK RÓŻNOZIARNISTOŚCI

wskazujący jednorodność uziarnienia

U (C

U (C

UU

) = , ( ) = , ( -- ))

d

d6060

d d

1010

Wielofrakcyjne

Wielofrakcyjne > 15> 15 Kilkufrakcyjne

Kilkufrakcyjne 6 6 ÷÷ 1515

wg PN

wg PN--BB--02480:198602480:1986 wg PNwg PN--EN ISO 14688EN ISO 14688--2:20062:2006

Bardzo różnoziarnisty

Bardzo różnoziarnisty > 15> 15

WSKAŹNIK KRZYWIZNY WSKAŹNIK KRZYWIZNY

C

C

CC

= , ( = , ( -- ))

d

d303022

d

d

10 10

• d • d

6060

Kilkufrakcyjne

Kilkufrakcyjne 6 6 ÷÷ 1515 Jednofrakcyjne

Jednofrakcyjne < 6< 6 Źle uziarnine p

Źle uziarnine przeważnie wysokirzeważnie wysoki

Wielofrakcyjne

Wielofrakcyjne 1 1 ÷÷ 33 Kilkufrakcyjne Kilkufrakcyjne < 1< 1 Jednofrakcyjne Jednofrakcyjne < 1< 1

Źle uziarnine różny (przeważnie < 0,5) Źle uziarnine różny (przeważnie < 0,5)

wg PN

wg PN--EN ISO 14688EN ISO 14688--2:20062:2006

Bardzo różnoziarnisty

Bardzo różnoziarnisty > 15> 15 Różnoziarnisty

Różnoziarnisty 5 5 ÷÷ 1515 Rówoziarnisty

Rówoziarnisty < 5< 5

(31)

ANALIZA AREOMETRYCZNA ANALIZA AREOMETRYCZNA

Analiza areometryczna jest zalecaną przez normę metodą sedymentacyjną, polegającą na określeniu frakcji gruntu przeprowadzonego w zawiesinę wodną. Wykorzystywana jest tu zasada swobodnego opadania cząstek kulistych w zawiesinie wodnej

Metodę sedymentacyjną stosuje się dla cząstek o średnicyśrednicy mniejszejmniejszej niżniż 0

0,,063063mmmm.. Ziarna większe od 0.063mm nie dadzą się rozdzielić metodą sedymentacyjną, gdyż szybkość ich opadania jest zbyt duża, a ponadto wykonuję w trakcie opadania ruch wirowy, podczas gdy jednym z głównych założeń analiz sedymentacyjnych jest swobodne

swobodne opadanieopadanie cząstekcząstek.

(32)

iłowa pyłowa piaskowa żwirowa kamienista FRAKCJE

70.00 80.00 90.00 100.00

mniejszej niż dT ,[%]

0.00 10.00 20.00 30.00

PRZYKŁADOWA SIATKA DO ANALIZY GRANULOMETRYCZNEJ PRZYKŁADOWA SIATKA DO ANALIZY GRANULOMETRYCZNEJ

wg PN

wg PN--B B--04481:1988 04481:1988

0.001 0.01 0.1 1 10 100

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 4 6 8 20 40 60 80

Średnica zastępcza ziarn (cząstek), dT [mm]

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

Zawartość ziarn (cząstek) ośrednicy m

40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 Procentowa zawartość frakcji

f = ...

f = ...

f = ...

f = ...

f = ...

ż k

p π i

(33)

TRÓJKĄT FERETA TRÓJKĄT FERETA wg PN

wg PN--BB--02480:198602480:1986

TRÓJKĄT TRÓJKĄT wg PN

wg PN--EN ISO 14688:2006EN ISO 14688:2006

(34)

CECHY FIZYCZNE GRUNTU CECHY FIZYCZNE GRUNTU

Można podzielić je na podstawowepodstawowe (wyznaczane na podstawie badań laboratoryjnych) i pochodnepochodne od nich, które oblicza się na podstawie cech podstawowych.

Do podstawowych cech fizycznych podstawowych cech fizycznych gruntu zalicza się:

- wilgotność, w (%)w (%), - wilgotność, w (%)w (%),

- gęstość objętościową gruntu, ρρρρρρρρ (g/cm(g/cm3 3 ,, Mg/mMg/m33),),

- gęstość właściwą szkieletu gruntowego, ρρρρρρρρss (g/cm(g/cm33, Mg/m, Mg/m33))..

Do pochodnychpochodnych zaliczamy:

- gęstość objętościową szkieletu gruntowego, ρρρρρρρρdd (g/cm(g/cm33, Mg/m, Mg/m33),), - porowatość, n ( n ( -- , %),, %),

- wskaźnik porowatości, e ( e ( -- , %)., %).

(35)

Znajomość podstawowych cech fizycznych jest również niezbędna do określenia:

CECHY FIZYCZNE GRUNTU CECHY FIZYCZNE GRUNTU

- stopnia wilgotności SSrr ((--),),

- stopnia zagęszczenia IIDD ( ( -- , %), %) - wskaźnik konsystencji IICC ((--),), - stopnia plastyczności IILL ((--)),, - wskaźnika plastyczności IIPP (%),(%), - wskaźnika zagęszczenia IISS ((--).).

(36)

FAZY W GRUNCIE

FAZY W GRUNCIE

(37)

powietrze powietrze

woda woda

FAZY W GRUNCIE FAZY W GRUNCIE

V Vpp

V Vww V Vaa

m mww m

maa = 0= 0 objętość

objętość masamasa

szkielet gruntowy (ziarna)

V V

V

Vss ((VVdd))

m m

m

mss (m(mdd))

V =

V = V V

ss

+ + V V

pp

= = V V

ss

+ + V V

ww

+ + V V

aa

m =

m = m m

ss

+ + m m

ww

(38)

Jest to stosunek masymasy wodywody mmww zawartej w w danej próbce gruntu do masy tej próbkipróbki wysuszonejwysuszonej mmss (m(mdd)) (masy(masy stałychstałych suchychsuchych cząstekcząstek gruntu)gruntu), ww temperaturze

temperaturze 105105 ÷÷ 11011000CC wyrażony w procentach:

w =

w = m m

ww

∗∗ 100% 100%

m

m (m (m ))

WILGOTNOŚĆ GRUNTU WILGOTNOŚĆ GRUNTU

wg PN

wg PN--BB--04481:198804481:1988 wg PKN

wg PKN--CEN ISO/TS 17892CEN ISO/TS 17892--1:20091:2009

w =

w = ∗∗ 100% 100%

m

m

ss

(m (m

dd

))

To taka wilgotność, która charakteryzuje zawartość wody w gruncie w warunkach naturalnych, a więc bezpośrednio w terenie. Do oznaczenia tej wilgotności w laboratorium powinny być pobrane próbki o naturalnejnaturalnej wilgotności

wilgotności (NW)(NW) lub próbki o nienaruszonejnienaruszonej strukturzestrukturze (NNS)(NNS), których sposób pobierania i przechowywania zapewnia zachowanie naturalnej wilgotności.

WILGOTNOŚĆ NATURALNA

WILGOTNOŚĆ NATURALNA

(39)

STOPIEŃ WILGOTNOŚCI STOPIEŃ WILGOTNOŚCI

Wyraża on stosunek objętościobjętości wodywody VVww zawartej w porach gruntu do objętości

objętości porówporów VVpp .

Sr = , ( Sr = , ( -- ))

V Vww

V V

pp

Od stopnia wilgotności zależy wiele właściwości gruntu, między innymi ściśliwość, wytrzymałość na ścinanie, itp. Wskazuje on bowiem na stopień wypełnienia porów gruntu przez wodę.

Podział gruntów niespoistych ze względu na ich stopień wilgotności jest następujący (wgwg PNPN--BB--0248002480::19861986):

Grunt suchy

Grunt suchy (su) Sr = 0(su) Sr = 0 Grut mało wilgotny

Grut mało wilgotny (mw) 0 < Sr (mw) 0 < Sr ≤≤ 0,40,4 Grunt wilgotny

Grunt wilgotny (w) 0,4 < Sr (w) 0,4 < Sr ≤≤ 0,80,8 Grunt mokry

Grunt mokry (m) 0,8 < Sr (m) 0,8 < Sr ≤≤ 1,01,0

(40)

GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU

wg PN

wg PN--BB--04481:198804481:1988 wg PKN

wg PKN--CEN ISO/TS 17892CEN ISO/TS 17892--2:20092:2009

Jest to stosunek masymasy próbkipróbki gruntugruntu mm (cząstekcząstek stałychstałych ii wodywody ww staniestanie naturalnym)

naturalnym) do jej całkowitejcałkowitej objętościobjętości VV. Wyznacza ją się ze wzoru:

ρρ

= , ( g/cm= , ( g/cm33, Mg/m, Mg/m33)) m

m V V

g/cm

g/cm33 = Mg/m= Mg/m33 V

V

Jest jednym z parametrów charakteryzujących strukturalno-teksturalne właściwości gruntów. Jej wartość zależy od składuskładu mineralnego,mineralnego, porowatości

porowatości ii wilgotnościwilgotności gruntówgruntów. Jest więc wartością zmienną. Jest bezpośrednim wskaźnikiem obliczeniowym służącym m.in. do:

- obliczania stateczności zboczy naturalnych i sztucznych, - obliczania wielkości osiadań

- wyznaczania dopuszczalnych obciążeń gruntu w podłożu budowli, - i inne.

(41)

GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU

W zależności od rodzaju gruntu oraz stanu i wielkości próbki przeznaczonej do badań przy oznaczaniu gęstości objętościowej gruntu stosuje się jedną z metod:

-- metoda pierścienia tnącego, metoda pierścienia tnącego, wg PN wg PN--B B--04481:1988 04481:1988

stosowana przy badaniu próbek

stosowana przy badaniu próbek spoistych o nienaruszonej strukturze (NNS), o dostatecznie dużej objętości oraz w stanie pozwalającym na zastosowanie pierścienia bez naruszenia struktury próbki.

-- metoda pomiaru bezpośredniego, metoda pomiaru bezpośredniego, wg PKN wg PKN--CEN ISO/TS 17892 CEN ISO/TS 17892--2:2009 2:2009

• wycięta z bloku monolitu o kształcie graniastosłupa lub walca

• wycięta bezpośrednio z próbnika

• próbki cylindryczne o mniejszej średnicy niż próbnik

(42)

-- metoda metoda w w wodzie wodzie (parafinowania) (parafinowania) wg wg PN PN--B B--04481 04481::1988 1988 metoda

metoda zanurzania zanurzania w w wodzie wodzie wg wg PKN PKN--CEN CEN ISO/TS ISO/TS 17892 17892--2 2::2009 2009

stosuję badania próbek gruntów spoistych, których objętość lub stan nie pozwalają na wycięcie próbki za pomocą pierścienia. Metodę tą

GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU

-- metoda w cylindrze metoda w cylindrze wg PN wg PN--B B--04481:1988 04481:1988

pomocą pierścienia. Metodę tą można stosować dla próbek o dowolnej wielkości i kształcie.

przy badaniu gruntów sypkich

-- metoda wypierania płynu metoda wypierania płynu wg PKN wg PKN--CEN ISO/TS 17892 CEN ISO/TS 17892--2:2009 2:2009

(43)

GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GRUNTU

Przykłady niektórych wartości gęstości objętościowych:

Nazwa gruntu Nazwa gruntu

Gęstość Gęstość objętościowa objętościowa ρρ (g/cm(g/cm33, Mg/m, Mg/m33)) Piaskowiec

Piaskowiec 1,90 – 2,73 Wapień

Wapień 2,07 – 2,74

Granit

Granit 2,40 – 2,72

Żwiry, pospółki Żwiry, pospółki

2,05 – 2,25 Żwiry, pospółki

Żwiry, pospółki gliniaste

gliniaste 2,05 – 2,25 Piaski gliniaste

Piaski gliniaste 2,05 – 2,20 Pyły

Pyły 1,95 – 2,10

Gliny

Gliny 1,95 – 2,20

Iły

Iły 1,75 – 2,15

g – przyspieszenie ziemskie w m/s2

CIĘŻAR OBJĘTOŚCIOWY CIĘŻAR OBJĘTOŚCIOWY

γγ = = ρρ ∗∗ g g, ( , ( kN kN/m /m

33

))

(44)

GĘSTOŚĆ WŁAŚCIWA SZKIELETU GRUNTOWEGO GĘSTOŚĆ WŁAŚCIWA SZKIELETU GRUNTOWEGO

wg PN

wg PN--B B--04481:1988 04481:1988 wg PKN

wg PKN--CEN ISO/TS 17892 CEN ISO/TS 17892--3:2009 3:2009

Jest to stosunek masymasy szkieletuszkieletu gruntowegogruntowego mmss (m(mdd)) (czyli(czyli masymasy próbkipróbki wysuszonej

wysuszonej ww temperaturzetemperaturze 105105 ÷÷ 11011000C) do jego objętościC) objętości VVss (V(Vdd)).

Wyznacza ją się ze wzoru:

ρρ

ss

= , ( g/cm = , ( g/cm

33

, Mg/m , Mg/m

33

)) m

m

ss

(m (m

dd

)) V

V

ss

((V V

dd

)) V

V

ss

((V V

dd

))

Gęstość właściwa jest parametrem charakteryzującym szkielet gruntowy, jej wartość zależy więc od składu mineralnego gruntu i innych domieszek w nim zawartych.

Znajomość wartości gęstości właściwej jest niezbędna przy obliczaniu wielu parametrów:

porowatości,

porowatości, wskaźnikawskaźnika porowatości,porowatości, składu

składu granulometrycznegogranulometrycznego, itp.

piknometry piknometry

(45)

Przykłady niektórych wartości gęstości właściwych szkieletu gruntowego:

Nazwa gruntu Nazwa gruntu

Gęstość właściwa Gęstość właściwa

szkieletu szkieletu ρρs s (g/cm(g/cm33, Mg/m, Mg/m33)) Kwarc

Kwarc 2,65

Montmorylonit

Montmorylonit 2,00 – 3,00 Piaski

Piaski 2,65 – 2,67

GĘSTOŚĆ WŁAŚCIWA SZKIELETU GRUNTOWEGO GĘSTOŚĆ WŁAŚCIWA SZKIELETU GRUNTOWEGO

Piaski

Piaski 2,65 – 2,67

Piaski gliniaste

Piaski gliniaste 2,66 – 2,68 Pyły

Pyły 2,66 – 2,67

Gliny

Gliny 2,68 – 2,72

Iły

Iły 2,71 – 2,78

Torfy

Torfy 1,40 – 1,70

g – przyspieszenie ziemskie w m/s2

CIĘŻAR WŁAŚCIWY SZKIELETU GRUNTOWEGO CIĘŻAR WŁAŚCIWY SZKIELETU GRUNTOWEGO

γγ

ss

= = ρρ

ss

∗∗ g g, ( , ( kN kN/m /m

33

))

(46)

GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA SZKIELETU GRUNTOWEGO GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA SZKIELETU GRUNTOWEGO

wg PN

wg PN--B B--04481:1988 04481:1988 wg PKN

wg PKN--CEN ISO/TS 17892 CEN ISO/TS 17892--2:2009 2:2009

Jest to stosunek masymasy szkieletuszkieletu gruntowegogruntowego mmss (m(mdd)) (czyliczyli masymasy próbkipróbki wysuszonej

wysuszonej ww temperaturzetemperaturze 105105 ÷÷ 11011000CC) do jej całkowitejcałkowitej objętościobjętości VV.

Wyznacza ją się ze wzoru:

ρρ

dd

= , ( g/cm = , ( g/cm

33

, Mg/m , Mg/m

33

)) m

m

ss

(m (m

dd

)) V V

Gęstość objętościową szkieletu gruntowego oblicza się w praktyce ze wzoru:

ρρ

dd

= , ( g/cm = , ( g/cm

33

, Mg/m , Mg/m

33

)) ρρ * 100 * 100

(100 + w) (100 + w)

wg PN

wg PN--BB--04481:198804481:1988

ρρ

dd

= , ( Mg/m = , ( Mg/m ρρ

33

)) (1 + w)

(1 + w)

wg

wg PKNPKN--CENCEN ISO/TS 17892ISO/TS 17892--2:20092:2009

ρρ = = = = = = = = m m m m

ss

+ m + m

ww

m m

ss

+ ((w ∙ m + ((w ∙ m

ss

)/100) w )/100) w ρρ

dd

+ ∙ + ∙ ρρ

dd

V

V V V V V 100 100

(47)

GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA SZKIELETU GRUNTOWEGO GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA SZKIELETU GRUNTOWEGO

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego zależy od porowatości i składu mineralnego gruntu.

Wartość gęstości objętościowej szkieletu gruntowego wykorzystuje się do obliczenia porowatości, wskaźnika porowatości gruntu, stopnia się do obliczenia porowatości, wskaźnika porowatości gruntu, stopnia zagęszczenia oraz wskaźnika zagęszczenia nasypów.

(48)

POROWATOŚĆ POROWATOŚĆ

Jest to stosunek objętościobjętości porówporów VVpp w danej próbce gruntu do jej całkowitej

całkowitej objętościobjętości VV.

n

n = , ( = , ( -- , %) , %) V

V

pp

V V

Charakteryzuje sumaryczną objętość porów w gruncie, niezależnie od jej wielkości.

W praktyce porowatość oblicza się według wzoru:

n

n = , ( = , ( -- , %) , %) ρρ

ss

-- ρρ

dd

ρρ

ss

(49)

Porowatość gruntów nieskalistych zależy od ich uziarnienia, a więc od wielkości ziarn. Na ogół porowatość wzrasta ze zmniejszaniem się wymiarów ziarn. Np. równoziarniste piaski drobne mają większą porowatość niż równoziarniste piaski grube.

Grunty spoiste występujące w stanie naturalnym mają zwykle wyższą porowatość od gruntów sypkich. Zaznacza się ogólna zależność, że ze wzrostem porowatości maleje wymiar porów.

POROWATOŚĆ POROWATOŚĆ

a) struktura ziarnistaziarnista b) struktura komórkowakomórkowa c) struktura kłaczkowakłaczkowa

(50)

POROWATOŚĆ POROWATOŚĆ

Porowatość zależna jest również od wielu innych czynników:

- stopnia jednorodności uziarnienia (grunty równoziarniste mają wyższą n od gruntów różnoziarnistych),

- kształtu ziarn (grunty o ziarnach i cząstkach zbliżonych do kulistych mają wyższą n niż grunty o ziarnach i cząstkach płytkowatych),

- wilgotności, zwłaszcza dla gruntów spoistych (grunty o wyższej - wilgotności, zwłaszcza dla gruntów spoistych (grunty o wyższej wilgotności mają na ogół wyższą n ),

- sposobu ułożenia ziarn.

Znając wartość porowatości można ocenić zagęszczenie gruntu i ich ściśliwość w różnych warunkach. Od n zależy wodochłonnośćwodochłonność ii przepuszczalność

przepuszczalność gruntówgruntów..

Wyróżnia się porowatośćporowatość całkowitącałkowitą nn, uwzględniającą całkowitą ilość porów w gruncie oraz porowatośćporowatość efektywnąefektywną nnee, charakteryzującą objętość porów kontaktującą się ze sobą (potrzebna do oceny własności filtracyjnych gruntów).

(51)

WSKAŹNIK POROWATOŚCI WSKAŹNIK POROWATOŚCI

Jest to stosunek objętościobjętości porówporów VVpp w danej próbce gruntu do objętościobjętości szkieletu

szkieletu gruntowegogruntowego VVss (V(Vdd)).

e

e = , ( = , ( -- , %) , %) V

V

pp

V

V

ss

((V V

dd

))

e

e = , ( = , ( -- , %) , %) ρρ

ss

-- ρρ

dd

W praktyce porowatość oblicza się według wzoru:

Między porowatością a wskaźnikiem porowatości istnieje następująca zależność:

e e 1 + e

1 + e e e = ( = ( -- , %) , %) n

n 1 1 -- n n n

n = = e

e = = = = = = = = V

V

pp

V V

pp

V V

pp

/V n /V n V

V

ss

V V – – V V

pp

1 1-- ((V V

pp

/V) 1 /V) 1 -- n n

V

V

pp

= n = n V

V

ss

= 1 = 1 -- n n e

e = , ( = , ( -- , %) , %)

ρρ

dd

(52)

STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA GRUNTÓW SYPKICH STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA GRUNTÓW SYPKICH

wg PN

wg PN--B B--04481:1988 04481:1988

Stopniem zagęszczenia IIDD nazywa się stosunek zagęszczeniazagęszczenia istniejącego

istniejącego ww warunkachwarunkach naturalnychnaturalnych do największegonajwiększego możliwegomożliwego zagęszczenia

zagęszczenia danegodanego gruntugruntu. Stosuję się go wyłącznie do określenia zagęszczenia gruntów niespoistych (sypkich) i oblicza się ze wzoru:

e

e -- ee

IIDD = , ( = , ( -- )) e

emaxmax -- ee e

emaxmax -- eeminmin

gdzie:

e – wskaźnik porowatości gruntu w stanie naturalnym,

emax - wskaźnik porowatości gruntu przy najluźniejszym ułożeniu ziarn,

emin - wskaźnik porowatości gruntu przy najściślejszym ułożeniu ziarn.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Znajomość porowatości węgla jest nie- zbędna do rozwiązywania wielu zadań inżynierskich z obszaru geoinżynierii, geomechaniki gór- niczej i górnictwa, na przykład

OZNACZANIE GĘSTOŚCI OBJĘTOŚCIOWEJ GRUNTU I GĘSTOŚCI OBJĘTOŚCIOWEJ SZKIELETU GRUNTOWEGO (5). - Oznaczanie gęstości objętościowej gruntu w

Na podstawie: PN-B-04481:1988, PKN-CEN ISO/TS 17892-3 (wersja uproszczona) Przygotowała ST OZNACZANIE GĘSTOŚCI WŁAŚCIWEJ SZKIELETU GRUNTOWEGO, POROWATOŚCI, WSKAŹNIKA

Stwierdzono, że wraz ze zmianami porowatości badanych próbek zmieniała się wartość maksymalnej siły potrzebnej do przecięcia ekstrudatów.. Zaob- serwowano również, że wraz

mo¿e byæ opisany przy u¿yciu szeregu ró¿nych modeli o cha- rakterze fenomenologicznym. Ich dok³adnoœæ i zakres stoso- walnoœci mo¿na oceniæ na drodze teoretycznej, przez

Studia dzienne I-go stopnia (inżynierskie) Kierunek: Geologia. Specjalność: Geologia inżynierska z elementami geotechniki

Zgodnie z założeniem Hilla, często stosowanym w teorii wzmocnienia, zakłada się, że materiał otaczający pustkę ma własności globalne materiału

Przy danej zawartości powietrza rozstaw pustek powietrznych zależy od wskaźnika W/C mieszanki betonu samozagęszczalnego (rys.. Im stosunek wodno-cementowy jest