Piasek ja P < 1

Piaszczysta glina 1≤ ja P < 7

Ił 7 ≤ ja P < 17

Glina ja P ≥ 17

Określamy rodzaj badanej gleby.

MI. Wskaźnik płynności gleby gliniastej I L jest charakterystyką liczbową obrazującą stan gleby w stanie naturalnym.

Wcześniej zdefiniowane:

Naturalna wilgotność gleby W tot [%]

Wilgotność na granicy plastyczności W L [%]

Wilgotność na krawędzi toczenia W P [%]

I L \u003d (W - W P) / (W L - W P)

Stan gleby mulisto-gliniastej pod względem konsystencji określa się następująco:

Piaskowato-gliniasty twardy I L ≤ 0

– plastik 0< I L < 1

– płyn I L ≥ 1

Iły i gliny, twarde I L ≤ 0

– półstały 0< I L ≤ 0,25

– twardy plastik 0,25< I L ≤ 0,5 – мягкопластичные 0,5 < I L ≤ 0,75

– płyn 0,75< I L

Określ stan badanej gleby.

Z. Wyznaczenie projektowej rezystancji gruntu R o .

Wcześniej zdefiniowane:

Rodzaj gruntu według plastyczności I P [USD]

Współczynnik porowatości e [USD]

Indeks spójności I L [USD]

W przypadku gruntów ilastych gliniastych obliczony opór gruntu określa się z tabeli.

LABORATORIUM #7

OKREŚLANIE KĄTA WSTECZNEGO

ZIEMIA PIASKOWA

Kąt spoczynkuα to maksymalny kąt, pod którym niezbrojone nachylenie gruntu piaszczystej zachowuje równowagę.

Kąt usypu gleby piaszczystej określany jest w warunkach powietrzno-suchych i podwodnych. Kąt usypu jest używany w obliczeniach objętości roboty ziemne, a co najważniejsze przy obliczaniu wytrzymałości i stabilności gleb, ich nacisku na ogrodzenia itp. Ponadto kąt usypu może służyć jako znak obecności właściwości szybkozmiennych w glebach piaszczystych zawierających wolne koloidy (kąt spoczynku w stanie podwodnym dla takich gleb waha się od 0 o do 12-14 o).

Akcesoria:

1. Urządzenie do wyznaczania kątów spoczynku (rys.) Urządzenie dyskowe

2. Urządzenie DI Znamensky UVT-3M

3. Pasek skali.

4. Poziom.

Porządek pracy:

Próbka powietrznie suchego piasku o objętości około 1 kg. Przesiać przez sito o średnicy otworu 5 mm. I dokładnie wymieszaj. Oprócz D.I. Znamensky, kąt spoczynku można określić za pomocą dysku z pionowym skalibrowanym prętem. Na taki dysk kładzie się urządzenie z otworem na górze, pokryte piaskiem, a następnie to urządzenie jest bardzo płynnie usuwane. Nadmiar piasku odpada, pozostawiając na dysku stożek piasku. Wierzchołek którego w miejscu styku z prętem pokazuje wartość kąta nachylenia.

Wysokość h i podstawę l skarpy mierzy się z dokładnością do 1 mm. Kąt spoczynku obliczany jest (z dokładnością do 30 minut) ze wzoru:

tgα = ; α = arctan

Dla każdego obrazu gleby piaszczystej w stanie powietrznosuchym wykonuje się co najmniej trzy oznaczenia kąta usypu. Niedopuszczalna jest rozbieżność między powtarzanymi oznaczeniami o więcej niż 2˚. Kąt usypu gleby piaszczystej w stanie powietrznosuchym przyjmuje się jako średnią arytmetyczną wyników poszczególnych oznaczeń, wyrażoną w pełnych stopniach.

Kolejność rejestrowania wyników oznaczenia:

1. Nazwa rodzaju gleby piaszczystej

2. Ustalenie kąta spoczynku

Załącznik 1 praca laboratoryjna nr 1

Twardość mineralna

Klasyfikacja skał magmowych według SiO 2

Kompozycja rockowa		rasy
zawartość dwutlenku SiO 2 (%)	minerały	głęboki	wylane (analogi głębokie)
Kwasowe skały (75-65)	kwarc, skalenie (zwykle ortoklaza), miki	Granity	Porfir kwarcowy, liparyt
Rasy średnie (65-52)	Skaleń (zwykle ortoklaz, hornblenda, biotyt)	sjenitów	porfir ortoklazowy, trachyt
	Plagioklaz, hornblenda, biotyt	Dioryty	Porfiryt, andezyt
Główne rasy (52-40)	Plagioklazy (częściej labradoryt), augit, czasem oliwin	Gabbro	Diabaz, bazalt
Skały ultramaficzne (mniej niż 40)	Augite	Piroksenity	-
	augit, oliwin, minerały rudy	Perydotyty	-
	Oliwin, rudy minerałów	Dunici	-

Załącznik 2 praca laboratoryjna nr 1

Budowa domu na mulistej gliniastej glebie ma swoje własne cechy i wymagania. W tym artykule poznasz rodzaje gleb gliniastych pylastych, ich cechy oraz rodzaje fundamentów, jakie można na tego rodzaju gruntach położyć.

Gleby gliniaste pyliste są glebami falującymi i mogą gromadzić wilgoć. W niskich temperaturach wilgoć zamarza (krystalizuje) i zamienia się w lód, zwiększając swoją objętość. Proces ten nazywa się siłą unoszącą, która podnosi domy, obciąża dolne i boczne ściany budynku, niszczy złej jakości cegły i bloki fundamentowe. W gorącym okresie falująca gleba osiada.

Rodzaje gleb pylastych:

• piaszczysta gruboziarnista i piaszczysta drobnoziarnista (luźne skały).
• glina (gleba z przewagą gliny i znaczną ilością piasku).

Nr p / p	Rodzaje gleb	Zawiera cząsteczki,%	Liczba plastyczności, Jp	Średnica rozwijanego sznurka od ziemi, mm
1	Glina	>30	>0,17	<1
2	Ił	<10%	0,07 do 0,17	1-3
3	piaszczysta glina	od 10-30	0,01 do 0,07	>3
4	Piasek	<30	Nie z tworzywa sztucznego	Nie rozwija się

Uwaga: Jp (liczba plastyczności) jest określana w laboratorium.

Cząsteczki gliny to aktywne składniki, które mają łuskowaty kształt. Nadają glebie spójność, plastyczność, pęcznienie, lepkość, wodoodporność.

Główne różnice między gruntami spoistymi i niespoistymi

Właściwości gleby	Spoiste gleby ilaste ilaste	Piaski (materiały nieporowate)
W (naturalna wilgotność gleby) waha się	od 3 do 600%	od 0 do 40%
Warunki gruntowe	Twardy, miękki, płynny	cielsko
Gleba ze wzrostem W	Zmieniaj stopniowo ich właściwości, jest czas, aby zapobiec wypadkowi	Natychmiastowa degradacja
Jak wysycha	osiada	Nie kurczy się ani nie pęka
Zagęszczenie gleby	Osiadają powoli (do 3 lat)	Odkształcać się natychmiast po przyłożeniu obciążenia
Przepuszczalność wody	Praktycznie nieprzenikniony	Przepuszcza wilgoć w każdych warunkach

Wznoszenie konstrukcji na glebie ilastej

Gleba pylasto-gliniasta jest wilgotna, wystawiona na działanie niskich temperatur, zwiększa swoją objętość i podnosi konstrukcje fundamentowe. Nierówność wzrostu kumuluje się. Następnie struktury ulegają deformacji i zniszczeniu. Najbardziej cierpią na takiej glebie lekkie budynki o niskiej zabudowie.

Drogie fundamenty (głębokie konstrukcje monolityczne) nie są opłacalne w przypadku budowy niskich budynków. Możliwe jest rozwiązanie problemu budowy fundamentu na glebie falującej przy użyciu fundamentów płytkich (zanurzenie w gruncie wynosi 0,2-0,5 m) lub fundamentów płytkich (na powierzchni).

W przeciwieństwie do głębokiego fundamentu położonego w falującej glebie, płytkie fundamenty są mniej podatne na kontakt z ziemią. Nie zasypane fundamenty są całkowicie zabezpieczone przed pęcznieniem.

Budowa płytkich fundamentów

• Fundamenty pasmowe ścian nośnych i ścian działowych są połączone w ciągłą poziomą ramę, która rozkłada obciążenia.

• Konstrukcje kolumnowe polegają na utworzeniu ramy z belek betonowych, sztywno połączonych ze sobą na podporach.

Jeżeli gleba mulisto-gliniasta nie powoduje dużego stopnia pęcznienia, wówczas części fundamentowe są instalowane swobodnie, bez łączenia się ze sobą.

Mając w pobliżu konstrukcji fundamentu tanie materiały budowlane (piasek, żwir, tłuczeń kamienny, balast) lub gleby skaliste, wskazane jest wykonanie warstwy uszczelniającej pod podstawą o grubości 2/3 standardowej wysokości zamarzania.

Na glebie o głębokości zamarzania do 1,7 na łatwo wznoszonych fundamentach małe budynki można budować z następujących materiałów budowlanych:

• drzewo;
• cegła i kamień;
• panele monolityczne;
• bloczki żelbetowe.

Zastosowanie płytkich konstrukcji zmniejsza zużycie betonu o 50-80%, koszty pracy - o 40-70%.

1. Gleba kontynentalna

2. Nawierzchnia betonowa

3. Warstwa hydroizolacyjna (pokrycie dachowe)

4. Hydroizolacja kapilarna (folia PE)

5. Warstwa humusu

6. Zasyp

7. Zasypka z ASG (mieszanka piaskowo-żwirowa)

8. Taśma fundamentowa z betonu zbrojonego

9. Okucia

Struktura drenażu

• Odwodnienie punktowe lub liniowe kierowane do kanalizacji. W okresie opadów deszczu lub roztopów z powierzchni otaczającej budynek, woda nie będzie gromadzić się na terenie.
• Głęboki drenaż. Instalacja podziemnej konstrukcji głębokiej obejmuje ujęcie wody, studnię drenażową. Następnie wykopują rów pod zamkniętym kolektorem, który przenosi wodę z rur do ujęcia wody.
• Wzdłuż obwodu obiektu układane są nawierzchnie betonowe lub asfaltowe o grubości 1 mi nachyleniu 0,03.

W procesie hydroizolacji fundamentu nie należy wykonywać instalacji wlotu wodociągu od strony wyżynnej pomieszczenia. Podczas eksploatacji konstrukcji nie należy zmieniać warunków projektowania prefabrykowanych fundamentów.

Izolacja zewnętrzna pionowa i pozioma płytkiego fundamentu

• Izolacja styczna (boczna)

Niewidomy obszar (pas na obwodzie konstrukcji, który ma trwałą wodoodporną powierzchnię) wraz z izolacją poprawia reżim temperaturowy w obszarze fundamentów, chroniąc budynek przed zmianami temperatury.

Izolację termiczną zapewniają arkusze ekstrudowanej pianki polistyrenowej (EPP) lub natryskiwane pianką poliuretanową.

• Izolacja pozioma

Pod fundamentami rozmieszczone są poduszki zagęszczające glebę o grubości 20-30 cm z gruboziarnistego żwiru, piasku lub żużla. Zastępują glebę gliniastą niepuszystą. Ta ostatnia opcja wpływa na redukcję nierównomiernych odkształceń budynku. Głębokość i wysokość warstwy obliczana jest według wzorów znanych doświadczonym technologom.

Gleby gliniaste pyliste to gleby falujące. Dlatego podczas zmian sezonowych wpływają na posadowienie budynku - podnoszą fundament lub osiadają, niszcząc konstrukcję. Do budowy na tego typu gruntach stosuje się lekko zrujnowane fundamenty pasmowe i słupowe.

Wilgotność gleby określa się poprzez wysuszenie próbki gleby w temperaturze 105°C do stałej masy. Stosunek różnicy mas próbki przed i po wysuszeniu do masy gruntu całkowicie suchego daje wartość wilgotności wyrażoną w procentach lub ułamkach jednostki. Proporcja wypełnienia porów gleby wodą - stopień wilgotności S r obliczone według wzoru (patrz tabela 1.3). Wilgotność gleb piaszczystych (z wyjątkiem pylastych) zmienia się w niewielkich granicach i praktycznie nie wpływa na właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe tych gleb.

Plastyczność gleb pylastych to wilgotność na granicy plonu wloraz walcowanie w R, wyznaczony w laboratorium, a także liczbę plastyczności /p i wskaźnik płynięcia II, obliczone za pomocą wzorów (patrz tabela 1.3). Charakterystyka w L , w P oraz IP są pośrednimi wskaźnikami składu (granulometrycznego i mineralogicznego) gleb pylastych. Wysokie wartości tych cech charakteryzują gleby o dużej zawartości cząstek ilastych, a także gleby, których skład mineralogiczny obejmuje montmorylonit.

1.3. KLASYFIKACJA GLEBY

Gleby fundamentów budynków i budowli dzielą się na dwie klasy: skaliste (grunty o sztywnych wiązaniach) i nieskaliste (grunty bez sztywnych wiązań).

W klasie gleb skalistych wyróżnia się skały magmowe, metamorficzne i osadowe, które są podzielone według wytrzymałości, mięknienia i rozpuszczalności zgodnie z tabelą. 1.4. Gleby skaliste, których wytrzymałość w stanie nasyconym wodą jest mniejsza niż 5 MPa (półskały), to łupki ilaste, piaskowce z cementem gliniastym, mułowce, mułowce, margle i kredy. Przy nasyceniu wodą wytrzymałość tych gleb może zmniejszyć się 2-3 razy. Ponadto w klasie gleb skalistych, sztucznych - utrwalonych w swoim naturalnym występowaniu, wyróżnia się również gleby spękane skaliste i nieskaliste. Gleby te są podzielone według metody utrwalania (cementowanie, silikalizacja,

bitumizacja, smołowanie, wypalanie itp.) oraz zgodnie z wytrzymałością na ściskanie jednoosiowe po zamocowaniu, podobnie jak grunty skaliste (patrz Tabela 1.4).

Gleby nieskaliste dzielą się na grubo-klastyczne, piaszczyste, ilasto-gliniaste, biogeniczne i gleby.

■ Grunty gruboklastyczne obejmują grunty nieskonsolidowane, w których masa fragmentów większych niż 2 mm wynosi 50% lub więcej. Gleby piaszczyste to gleby zawierające mniej niż 50% cząstek większych niż 2 mm i nie posiadające właściwości plastyczności (liczba plastyczności / p<

Właściwości gruntu gruboziarnistego o zawartości kruszywa piaskowego powyżej 40% i kruszywa mulisto-ilastego powyżej 30% są zdeterminowane właściwościami kruszywa i można je ustalić poprzez badanie kruszywa. Przy mniejszej zawartości kruszywa właściwości gruboziarnistego gruntu określa się poprzez badanie gruntu jako całości. Przy określaniu właściwości kruszywa piaskowego brane są pod uwagę następujące cechy - wilgotność, gęstość, współczynnik porowatości, kruszywo pylasto-ilaste - dodatkowo plastyczność i konsystencja.

Głównym wskaźnikiem gleb piaszczystych, decydującym o ich wytrzymałości i właściwościach odkształceniowych, jest gęstość nasypowa. W zależności od gęstości dodatku piaski są podzielone według współczynnika porowatości e, rezystywności gruntu podczas sondowania statycznego q c i warunkowy opór gruntu podczas sondowania dynamicznego q&(Tabela 1.7).

Przy względnej zawartości materii organicznej 0,03

0,5% ■- o zawartości kruszywa piasku 40% lub więcej;

Gleby piaszczyste są klasyfikowane jako zasolone, jeśli całkowita zawartość tych soli wynosi 0,5% lub więcej.

Gleby gliniaste pylaste są podzielone według liczby plastyczności h(Tabela 1.8) oraz według kon-

konsystencja, charakteryzująca się wskaźnikiem płynności 1 litra(Tabela 1.9). Wśród gleb pylasto-ilastych należy wyróżnić gleby lessowe i namuły. Gleby lessowe to makroporowate gleby zawierające węglany wapnia i zdolne do zapadania się pod obciążeniem po nasączeniu wodą, łatwe do nasiąkania i erodowania. Muł to współczesny osad zbiornikowy nasycony wodą, powstały w wyniku procesów mikrobiologicznych, o wilgotności przekraczającej wilgotność na granicy plastyczności i współczynniku porowatości, którego wartości podano w tabeli. 1.10.

Gleby pylasto-gliniaste (gliny piaszczyste, gliniaste i gliniaste) nazywane są glebami z domieszką substancji organicznych o względnej zawartości tych substancji 0,05

Wśród gleb pylastych należy wyróżnić gleby, które w czasie wygrzewania wykazują specyficzne niekorzystne właściwości: osiadanie i pęcznienie. Gleby osiadające obejmują gleby, które pod wpływem obciążenia zewnętrznego lub własnego ciężaru po nasączeniu wodą dają osad (osiadanie), a jednocześnie względne osiadanie Ss /> 0,01. Gleby pęczniejące obejmują gleby, które po nasączeniu wodą lub roztworami chemicznymi zwiększają swoją objętość, a jednocześnie powodują pęcznienie względne bez obciążenia e S ! »>0,04.

W szczególnej grupie gleb nieskalistych wyróżnia się gleby charakteryzujące się znaczną zawartością materii organicznej: biogeniczne (jeziorne, bagienne, aluwialne). W skład tych gleb wchodzą gleby torfowe, torfowe i sapropelowe. Gleby torfowe to gleby piaszczyste i ilaste zawierające w swoim składzie 10-50% (wagowo) materii organicznej. O zawartości organicznej 5Q% i

więcej ziemi nazywa się torfem. Sapropele (tab. 1.11) to iły słodkowodne zawierające więcej niż 10% materii organicznej i mające z reguły współczynnik porowatości większy niż 3 i wskaźnik płynięcia większy niż 1.

Gleby to naturalne formacje, które tworzą wierzchnią warstwę skorupy ziemskiej i są żyzne. Gleby są podzielone według ich składu granulometrycznego w taki sam sposób, jak grunty gruboziarniste i piaszczyste oraz według stopnia plastyczności, jak gleby ilaste.

Gleby sztuczne nieskaliste obejmują gleby zagęszczane w ich naturalnym występowaniu różnymi metodami (ubijanie, walcowanie, zagęszczanie wibracyjne, wybuchy, odwadnianie itp.), masowe i aluwialne. Gleby te są podzielone według składu i charakterystyki stanu w taki sam sposób, jak naturalne gleby nieskalne.

Gleby skaliste i nieskamieniste, które mają ujemną temperaturę i zawierają lód w swoim składzie, są klasyfikowane jako gleby zamarznięte, a jeśli pozostają w stanie zamarzniętym przez 3 lata lub dłużej, są to wieczna zmarzlina.

1.4. ODKSZTAŁCENIE GLEBY POD ŚCIŚNIĘCIEM

Cechą odkształcalności gruntów ściskanych jest moduł odkształcenia, który jest wyznaczany w warunkach terenowych i laboratoryjnych. Do obliczeń wstępnych, a także do obliczeń końcowych fundamentów budynków i konstrukcji klasy II i III dopuszcza się przyjęcie modułu odkształcenia zgodnie z tabelą. 1.12 i 1.13.

Moduł odkształcenia są określane poprzez badanie gruntu przy obciążeniu statycznym przenoszonym na stempel. Badania przeprowadzane są w dołach ze sztywnym okrągłym stemplem o powierzchni

5000 cm 2, a poniżej poziomu wód gruntowych i na dużych głębokościach - w studniach ze stemplem 600 cm 2 . Do wyznaczenia modułu odkształcenia wykorzystuje się wykres zależności osiadania od ciśnienia (rys. 1.1), na którym wybiera się odcinek liniowy, przeciąga się przez niego uśrednioną linię prostą i oblicza się moduł odkształcenia mi zgodnie z teorią ośrodka odkształcalnego liniowo według wzoru

Przy badaniu gruntów konieczne jest, aby grubość warstwy gruntu jednorodnego pod stemplem wynosiła co najmniej dwie średnice stempla.

Moduły odkształcenia gleb izotropowych można określić w studniach za pomocą ciśnieniomierza (rys. 1.2). W wyniku przeprowadzonych badań uzyskuje się wykres zależności wzrostu promienia studni od nacisku na jej ściany (rys. 1.3). Moduł odkształcenia wyznaczany jest w obszarze liniowej zależności odkształcenia od ciśnienia między punktem R\, odpowiadający ściskaniu chropowatości ścian otworu wiertniczego, a punkt p2, po czym rozpoczyna się intensywny rozwój odkształceń plastycznych w glebie. Obliczany jest moduł odkształcenia

oprogramowanie ftlOnMVJlft

Współczynnik k określa się, z reguły, porównując dane ciśnieniometryczne z wynikami równoległych badań tego samego gruntu za pomocą stempla. Dla konstrukcji II w III klasę można przyjąć w zależności od głębokości testu h następujące wartości współczynników do we wzorze (1.2): w ft<5 м 6 = 3; при 5мk = 2; na 10 m²

W przypadku gruntów piaszczystych i ilasto-ilastych dopuszcza się określenie modułu odkształcenia „na podstawie wyników sondowania statycznego i dynamicznego gruntów. Jako wskaźniki sondowania przyjmuje się: w przypadku sondowania statycznego - odporność gruntu na zanurzenie stożek sondy q c , aw sondowaniu dynamicznym - warunkowa dynamiczna odporność gruntu na zanurzenie stożka qa, Do iłów i glin E-7q c i I-6#<*; для песчаных грунтов E-3q c , a wartości £ zgodnie z danymi z sondowania dynamicznego podano w tabeli. 1.14. Do budynków I i II klasy

obowiązkowe jest porównanie danych sondażowych z wynikami badania tych samych gleb za pomocą stempli. Dla konstrukcji klasy III dopuszcza się określenie mi na podstawie wyników sondowania.

1.4.2. Wyznaczanie modułu odkształcenia w laboratorium

W warunkach laboratoryjnych stosuje się urządzenia ściskające (liczniki), w których próbka gruntu jest ściskana bez możliwości rozszerzania bocznego. Moduł odkształcenia jest obliczany w wybranym przedziale ciśnienia Dr = P2-Pi harmonogramu badań (rys. 1.4) według wzoru

Ciśnienie pi odpowiada naturalnemu, a p2 - oczekiwanemu ciśnieniu pod podstawą fundamentu.

Wartości modułów odkształcenia z badań ściskania uzyskuje się dla wszystkich gruntów (poza gruntami o dużej ściśliwości) niedoszacowanych, dzięki czemu można je wykorzystać do porównawczej oceny ściśliwości.

grunty lub do oceny niejednorodności ściśliwości. Przy obliczaniu osiadania dane te należy skorygować na podstawie badań porównawczych tego samego gruntu w terenie z pieczęcią. W przypadku czwartorzędowych iłów piaszczystych, iłów i iłów można przyjąć współczynniki korekcyjne t(tabela 1.16), natomiast wartości Eovts należy określić w zakresie ciśnienia 0,1-0,2 MPa.

1.5. WYTRZYMAŁOŚĆ GLEBY

Odporność gruntu na ścinanie charakteryzuje się naprężeniami stycznymi w stanie granicznym, kiedy następuje zniszczenie gruntu. Związek między stycznymi ograniczającymi m a obszarami normalnymi do ścinania a naprężenia wyraża warunek wytrzymałości Mohra-Coulomba

1.5.1. Wyznaczanie charakterystyk wytrzymałościowych w laboratorium warunki

W praktyce badań glebowych metoda cięcia gleby wzdłuż ustalonej

płaszczyzny w urządzeniach o jednopłaszczyznowym cięciu. Otrzymać<р и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта w różne wartości obciążenia pionowego. Na podstawie otrzymanych w eksperymentach wartości oporów na ścinanie t wykreśla się wykres zależności liniowej T = f(a) oraz wyznacza kąt tarcia wewnętrznego φ i przyczepność właściwą z(rys. 1.5). Raz-

Istnieją dwa główne schematy eksperymentalne: powolne cięcie próbki gleby wstępnie zagęszczonej do pełnej konsolidacji (test skonsolidowany-odsączony) oraz szybkie cięcie bez wstępnego zagęszczenia (pewny rodzaj testu skonsolidowanego-bez odwadniania).

Rozdział 2. BADANIA INŻYNIERYJNE I GEOLOGICZNE

INFORMACJE OGÓLNE

Badania geologiczno-inżynierskie - integralna część zespołu prac mających na celu dostarczenie do projektu budowlanego danych wyjściowych o warunkach przyrodniczych terenu budowy (placu), a także przewidywanie zmian w środowisku przyrodniczym, jakie mogą wystąpić podczas budowy i eksploatacji struktur. Podczas prowadzenia badań inżynieryjnych i geologicznych badane są gleby jako fundamenty budynków i budowli, wody gruntowe, procesy i zjawiska fizyczne i geologiczne (kras, osuwiska, błota itp.) - Badania inżynierskie i geologiczne towarzyszą badaniom inżynieryjnym i geodezyjnym, przedmiotem badań są uwarunkowania topograficzne terenu budowy oraz badania inżynieryjno-hydrometeorologiczne, podczas których badane są wody powierzchniowe i klimat.

Prowadzenie ankiet jest regulowane przez dokumenty normatywne i standardy. Ogólne wymagania dotyczące przeglądów podano w SNiP P-9-78, a wymagania dotyczące przeglądów dla niektórych rodzajów konstrukcji znajdują się w instrukcjach SN 225-79 i SN 211-62. Biorąc pod uwagę specyfikę konstrukcji fundamentów palowych, główne wymagania dotyczące ich badań podano w SNiP 11-17-77 oraz w „Wytycznych dotyczących projektowania fundamentów palowych”. Określenie podstawowych właściwości budowlanych gruntów regulują normy określone w punkcie 2.4.

Badania inżynieryjno-geologiczne powinny być wykonywane z reguły za pomocą geodezji terytorialnej, a także wyspecjalizowanych organizacji geodezyjnych i projektowych. Mogą być wykonywane przez organizacje projektowe, którym przyznano takie prawo w określony sposób.

2.2. WYMAGANIA DO WARUNKÓW REFERENCYJNYCH I PROGRAMU ANKIETY

Planowanie i wykonanie ankiet odbywa się na podstawie SIWZ dla produkcji ankiet, opracowanej przez organizację projektującą - klienta. Przy sporządzaniu SIWZ należy określić, jakie materiały charakteryzujące naturalne warunki budowy,

będzie wymagane do opracowania projektu i na tej podstawie uzyskać zgodę odpowiednich władz na prowadzenie badań dla tego obiektu. Organ wydający pozwolenie może wskazać potrzebę wykorzystania (w celu uniknięcia powielania) posiadanych materiałów z wcześniej wykonanych prac na terenie projektowanego obiektu, co powinno znaleźć odzwierciedlenie w specyfikacji istotnych warunków zamówienia. Jeśli istnieją materiały z wcześniej zakończonych badań dla projektowanego obiektu, są one przekazywane do organizacji pomiarowej jako załącznik do wydanego zadania technicznego. Przeniesieniu podlegają również inne materiały charakteryzujące naturalne warunki projektowanego terenu budowy i będące w dyspozycji organizacji projektującej.

SIWZ sporządzona jest według poniższego formularza wraz z aplikacjami tekstowymi i graficznymi.

W pkt 7 zadania należy podać następujące parametry techniczne: klasę odpowiedzialności, wysokość, liczbę kondygnacji, wymiary w planie i cechy konstrukcyjne projektowanej konstrukcji; wartości ostatecznych odkształceń fundamentów konstrukcji; obecność i głębokość piwnic; planowane rodzaje, wymiary i głębokość fundamentów; charakter i wartości obciążeń na fundamentach; cechy procesów technologicznych (dla budownictwa przemysłowego); gęstość zabudowy (dla budownictwa miejskiego i osiedlowego). W wielu przypadkach wskazane jest podanie tych cech w załączniku do SIWZ w formie tabelarycznej. Do SIWZ należy dołączyć: plany sytuacyjne wskazujące położenie (warianty lokalizacji) placów budowy (placówki) i uzbrojenia terenu; plany topograficzne w skali 1:10 000-1: 5000 ze wskazaniem konturów lokalizacji projektowanych budynków i budowli oraz inżynierskich ciągów komunikacyjnych, a także oznaczeń planistycznych; kopie protokołów zatwierdzania przejść i połączeń (połączeń) komunikacji inżynierskiej, które mają wpływ na skład i zakres badań inżynierskich, wraz z aplikacjami graficznymi; materiały z ekspertyz wykonawczych lub dokumentacje projektowe uzbrojenia podziemnego (podczas wykonywania pomiarów na terenach istniejących przedsiębiorstw przemysłowych oraz na terenach zurbanizowanych).

SIWZ jest podstawą do opracowania organizacji badania

Jej program badawczy, który uzasadnia etapy, skład, objętości, metody i kolejność prac oraz na podstawie którego sporządzana jest kosztorys i dokumentacja kontraktowa. Opracowanie programu poprzedzone jest zebraniem, analizą i uogólnieniem materiałów dotyczących warunków przyrodniczych obszaru badań, a w razie potrzeby (brak lub niespójność materiałów) wykonaniem badań terenowych obszaru badań.

Program zawiera część tekstową i aplikacje. Część tekstowa powinna składać się z następujących działów: 1) informacje ogólne; 2) charakterystykę obszaru badań; 3) znajomość terenu badań; 4) skład, zakres i metodykę badań; 5) organizacja pracy; 6) wykaz nadesłanych materiałów; 7) wykaz piśmiennictwa.

Sekcja 1 zawiera dane z pierwszych pięciu punktów SIWZ. Sekcja 2 zawiera krótki opis fizyczny i geograficzny obszaru badań oraz lokalnych warunków przyrodniczych, odzwierciedlający cechy rzeźby i klimatu, informacje o budowie geologicznej, warunkach hydrogeologicznych, niekorzystnych procesach i zjawiskach fizycznych i geologicznych, składzie, stanie i właściwościach gleb. Rozdział 3 zawiera informacje o dostępnych materiałach magazynowych wcześniej przeprowadzonych prac ankietowych, poszukiwawczo-badawczych oraz ocenia kompletność, wiarygodność i stopień przydatności tych materiałów. W rozdziale 4 na podstawie wymagań SIWZ określa się charakterystykę terenu (miejsca) badania i jego wiedzę, optymalny zakres i zakres prac oraz dobór metod prowadzenia badań inżynierskich i geologicznych jest uzasadnione. Projektanci, uzgadniając program, powinni zwrócić szczególną uwagę na ten dział, kierując się informacjami o składzie i zakresie prac podanymi poniżej w paragrafach. 2.3 i 2.4. Sekcja 5 ustanawia

ustala się kolejność i planowany czas trwania prac, niezbędne zasoby i środki organizacyjne oraz środki ochrony środowiska. Sekcja 6 wskazuje organizacje, do których materiały powinny być wysłane, a także nazwę materiałów. Sekcja 7 zawiera wykaz ogólnounijnych dokumentów regulacyjnych i norm państwowych, instrukcji (instrukcji), wytycznych i zaleceń branżowych i wydziałowych, źródeł literaturowych, raportów z badań, które należy wykorzystać przy sporządzaniu badań.

Do programu ankiety należy dołączyć: kopię specyfikacji technicznej klienta; materiały charakteryzujące skład, objętość i jakość wcześniej przeprowadzonych badań; plan lub schemat obiektu wskazujący granice badania; projekt lokalizacji punktów wyrobisk górniczych, badań terenowych itp. wykonany na bazie topograficznej; mapa technologiczna przebiegu prac; rysunki (szkice) wyrobisk i wyposażenia niestandardowego.

Gleby pyłowo-gliniaste, w zależności od ilości zawartej w nich wody, mogą mieć konsystencję (gęstość ciasta) od stałej do płynnej. W celu określenia konsystencji wyznacza się charakterystyczną wilgotność gleb ilastych, które nazywamy granicą toczenia i granicą plonu.

Granica toczenia to wilgotność gleby, przy której traci ona zdolność zwijania się w sznur o średnicy 2,3 mm.

Granica plastyczności to wilgotność gleby, przy której standardowy stożek jest zanurzony w próbce na głębokość 10 mm.

Ryż. 1.4. Wyznaczanie granicy wałowania gleby

Liczba plastyczności gruntu to różnica między granicą plonu a granicą toczenia:

(1.18)

Konsystencję gleby pylasto-gliniastej szacuje się wskaźnikiem płynności:

(1.19)

Tabela 1.5. Stan glin i iłów

Dla gliny piaszczystej, ze względu na małą dokładność wyznaczania wartości, rozróżnia się tylko trzy stany: stały, plastyczny i płynny.

Tabela 1.6. Stan gliny piaskowej

W grupie gleb pylasto-ilastych wyróżnia się gleby lessowe i pylaste – mają one specyficzne niekorzystne właściwości.

Gleby lessowe zawierają ponad 50% cząstek mułu z obecnością soli, głównie węglanu wapnia, mają głównie strukturę makroporowatą i należą do kategorii gruntów osiadających strukturalnie niestabilnych. Osada to szybko rozwijająca się osada spowodowana gwałtowną zmianą struktury gleby. Znaczne opady z naruszeniem struktury osiadających gleb wynikają z faktu, że w warunkach naturalnych są one niedobite. W procesie ich tworzenia nie dochodzi do całkowitego zagęszczenia z powodu działania własnego ciężaru z powodu tworzenia nowych wiązań strukturalnych. Takie gleby stają się makroporowate i pod pewnymi wpływami zewnętrznymi (nasiąkanie, wibracje), które niszczą powstałe wiązania, mogą być dodatkowo zagęszczane, co powoduje znaczne opady. Możliwość przejawiania się właściwości osiadających gleb ocenia się wstępnie na podstawie stopnia ich zawilgocenia oraz wskaźnika osiadania, który określa wzór:

gdzie: e - współczynnik porowatości gruntu naturalnego; - współczynnik porowatości odpowiadający zawartości wilgoci na granicy plastyczności (1,16).

Wilgotność gleby określa się poprzez wysuszenie próbki gleby w temperaturze 105°C do stałej masy. Stosunek różnicy mas próbki przed i po wysuszeniu do masy gruntu całkowicie suchego daje wartość wilgotności wyrażoną w procentach lub ułamkach jednostki. Proporcja wypełnienia porów gleby wodą - stopień wilgotności S r obliczone według wzoru (patrz tabela 1.3). Wilgotność gleb piaszczystych (z wyjątkiem pylących) waha się w niewielkich granicach i praktycznie nie wpływa na właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe tych gleb.

Plastyczność gleb pylastych to wilgotność na granicy plonu w L i toczenia wp, wyznaczona w laboratorium, a także liczba plastyczności Ip i natężenie przepływu ja jestem obliczone za pomocą wzorów (patrz tabela 1.3). Charakterystyka w L, wp oraz ja p są pośrednimi wskaźnikami składu (granulometrycznego i mineralogicznego) gleb pylastych. Wysokie wartości tych cech charakteryzują gleby o dużej zawartości cząstek ilastych, a także gleby, których skład mineralogiczny obejmuje montmorylonit.

1.3. KLASYFIKACJA GLEBY

Gleby fundamentów budynków i budowli dzielą się na dwie klasy: skaliste (grunty o sztywnych wiązaniach) i nieskaliste (grunty bez sztywnych wiązań).

Gleby nieskaliste dzielą się na grubo-klastyczne, piaszczyste, ilasto-gliniaste, biogeniczne i gleby.

Grunty gruboklastyczne obejmują grunty nieskonsolidowane, w których masa odłamków większych niż 2 mm wynosi 50% lub więcej. piaszczyste - są to grunty zawierające mniej niż 50% cząstek większych niż 2 mm i nie posiadające właściwości plastyczności (liczba plastyczności ja p < 1 %).TABELA 1.5. KLASYFIKACJA GRUNTÓW WIELKOKLASTOWYCH I PIASKOWYCH WEDŁUG SKŁADU GRANULOMETRYCZNEGO

Gleby gruboziarniste i piaszczyste klasyfikuje się według składu granulometrycznego (tab. 1.5) i stopnia uwilgotnienia (tab. 1.6).

TABELA 1.6. PODZIAŁ DUŻYCH GLEB KLASYCZNYCH I PIASKOWYCH WEDŁUG STOPNIA WILGOTNOŚCI S r

Właściwości gruntu gruboziarnistego o zawartości kruszywa piaskowego ponad 40% i kruszywa mulisto-ilastego ponad 30% są zdeterminowane właściwościami kruszywa i można je ustalić poprzez badanie kruszywa. Przy mniejszej zawartości kruszywa właściwości gruboziarnistego gruntu określa się poprzez badanie gruntu jako całości. Przy określaniu właściwości kruszywa piaskowego brane są pod uwagę następujące cechy - wilgotność, gęstość, współczynnik porowatości, kruszywo pylasto-ilaste - dodatkowo plastyczność i konsystencja.

Głównym wskaźnikiem gleb piaszczystych, decydującym o ich wytrzymałości i właściwościach odkształceniowych, jest gęstość nasypowa. W zależności od gęstości dodatku piaski są podzielone według współczynnika porowatości mi, rezystywność gruntu podczas sondowania statycznego q z i warunkowy opór gruntu podczas sondowania dynamicznego q d(Tabela 1.7).

Przy względnej zawartości materii organicznej 0,03< jest z Gleby piaszczyste ≤ 0,1 nazywane są glebami z domieszką materii organicznej. W zależności od stopnia zasolenia gleby gruboziarniste i piaszczyste dzielą się na niesłone i zasolone. Gleby gruboklastyczne są zasolone, jeżeli całkowita zawartość soli łatwo i średnio rozpuszczalnych (% masy całkowicie suchej gleby) jest równa lub większa niż:

− 2% - gdy zawartość wypełniacza piaskowego jest mniejsza niż 40% lub wypełniacza gliniastego pylistego jest mniejsza niż 30%

− 0,5% - o zawartości kruszywa piasku 40% lub więcej;

− 5% - o zawartości wypełniacza ilasto-ilastego 30% lub więcej.

Gleby piaszczyste są klasyfikowane jako zasolone, jeśli całkowita zawartość tych soli wynosi 0,5% lub więcej.

Gleby gliniaste pylaste są podzielone według liczby plastyczności Ip(tabela 1.8) i zgodnie z konsystencją, charakteryzującą się wskaźnikiem płynności ja jestem(Tabela 1.9). TABELA 1.7. PODZIAŁ GLEBY PIASKOWEJ WEDŁUG GĘSTOŚCI CIAŁA

Piasek	Podział gęstości dodatku
gęsty	średnia gęstość	luźny
Zgodnie ze współczynnikiem porowatości
Żwirowe, duże i średnie	mi < 0,55	0,55 ≤ mi ≤ 0,7	mi > 0,7
Mały	mi < 0,6	0,6 ≤ mi ≤ 0,75	mi > 0,75
zakurzony	mi < 0,6	0,6 ≤ mi ≤ 0,8	mi > 0,8
Zgodnie z rezystywnością gruntu, MPa, pod czubkiem (stożkiem) sondy podczas sondowania statycznego
	q c > 15	15 ≥ q c ≥ 5	q c < 5
Dobrze niezależnie od wilgotności	q c > 12	12 ≥ q c ≥ 4	q c < 4
Zakurzone: niskowilgotne i wilgotne nasycone wodą	q c > 10 q c > 7	10 ≥ q c ≥ 3 7 ≥ q c ≥ 2	q c < 3 q c < 2
Zgodnie z warunkową dynamiczną rezystancją gruntu MPa, zanurzenie sondy podczas sondowania dynamicznego
Duże i średnie rozmiary niezależnie od wilgotności	q d > 12,5	12,5 ≥ q d ≥ 3,5	q d < 3,5
Dobra: niska wilgotność i wilgotna nasycona wodą	q d > 11 q d > 8,5	11 ≥ q d ≥ 3 8,5 ≥ q d ≥ 2	q d < 3 q d < 2
Zakurzony o niskiej wilgotności i wilgoci	q d > 8,8	8,5 ≥ q d ≥ 2	q d < 2

TABELA 1.8. PODZIAŁ GRUNTÓW MULASTYCH WEDŁUG ILOŚCI PLASTYCZNOŚCI

Wśród gleb pylasto-ilastych należy wyróżnić gleby lessowe i namuły. Gleby lessowe to makroporowate gleby zawierające węglany wapnia i zdolne do zapadania się pod obciążeniem po nasączeniu wodą, łatwe do nasiąkania i erodowania. Muł to współczesny osad zbiornikowy nasycony wodą, powstały w wyniku procesów mikrobiologicznych, o wilgotności przekraczającej wilgotność na granicy plastyczności i współczynniku porowatości, którego wartości podano w tabeli. 1.10.

TABELA 1.9. PODZIAŁ GRUNTÓW ILASTYCH WEDŁUG WSKAŹNIKA PRZEPŁYWU

TABELA 1.10. PODZIAŁ MUŁU WEDŁUG WSPÓŁCZYNNIKA POROWATOŚCI

Gleby pylasto-gliniaste (gliny piaszczyste, gliniaste i gliniaste) nazywane są glebami z domieszką substancji organicznych o względnej zawartości tych substancji 0,05< jest z≤ 0,1. W zależności od stopnia zasolenia gliny piaszczyste, iły i gliny dzielą się na niezamieszkałe i zasolone. Gleby zasolone to gleby, w których łączna zawartość soli łatwo i średnio rozpuszczalnych wynosi 5% lub więcej.

Wśród gleb pylastych należy wyróżnić gleby, które w czasie wygrzewania wykazują specyficzne niekorzystne właściwości: osiadanie i pęcznienie. Gleby osiadające obejmują gleby, które pod wpływem obciążenia zewnętrznego lub własnego ciężaru, po nasączeniu wodą, tworzą osad (osiadanie), a jednocześnie względne osiadanie εsl≥ 0,01. Gleby pęczniejące obejmują gleby, które po nasączeniu wodą lub roztworami chemicznymi zwiększają objętość, a jednocześnie względne pęcznienie bez obciążenia ε sw ≥ 0,04.