2. Co to jest kategoria geotechniczna

Ustalana na podstawie analizy materiałów archiwalnych.

Wyraźną zmianę w stosunku do dotychczas obowiązującej praktyki jest wprowadzenie w Polsce kategorii geotechnicznych. Kategorię geotechniczną obiektu budowlanego ustala się w zależności od typu warunków gruntowych oraz czynników konstrukcyjnych, ekonomicznych i środowiskowych.

Kategorię geotechniczną obiektu określa projektant obiektu w uzgodnieniu z osobą upoważnioną na podstawie odrębnych przepisów do ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektu budowlanego. Różne części projektu mogą wymagać opracowania ich w różnych kategoriach geotechnicznych. Kategorie geotechniczne wprowadzono do polskiego systemu prawnego i normalizacyjnego Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 r. (Dz. U. nr 126 poz. 839).

3. Ile jest kategorii geotechnicznych

Kategoria I.	Obejmuje ona proste konstrukcje w niewielkich obiektach budowlanych i prostych warunkach gruntowych, w których wystarcza jakościowe określenie właściwości gruntów. Badania w kategorii I można stosować jedynie przy wstępnie rozpoznanych warunkach gruntowych, niewielkich obiektach i gdy zagrożenie życia i mienia jest małe. Stosowanie kategorii I jest możliwe tylko w przypadkach zwykłych konstrukcji, gdy występują proste warunki gruntowe, przy czym należy uwzględniać doświadczenia uzyskane z obserwacji sąsiednich budowli. Przykłady konstrukcji, 1- lub 2kond budynki o prostej konstrukcji i budynki rolnicze przy maksymalnym obciążeniu obliczeniowym na słup =250 kN, a na ściany 100 kN/m na fundamentach bezpośrednich, palowych lub na studniach; ściany oporowe i zabezpiecz wykopów, gdy różnica poziomów nie przekracza 2m; płytkie wykopy powyżej zwierciadła wody i niewielkie nasypy do wysokości 3 m.
Kategoria II.	Obejmuje ona konstrukcje i fundamenty nie podlegające szczególnemu zagrożeniu, w prostych lub złożonych warunkach gruntowych, przy mało skomplikowanych przypadkach obciążenia. Konstrukcje te są przeważnie projektowane i wykonywane z zastosowaniem powszechnie stosowanych metod. Przykłady konstrukcji, powszechnie spotykane konstrukcje posadowione bezpośrednio, a także na fundamentach płytowych lub palowych, ściany oporowe wyższe niż w kategorii I lub inne konst oporowe utrzymujące grunt lub wodę, przyczółki i filary mostowe oraz nabrzeża, nasypy i budowle ziemne poza kategorią I, nawierzchnie lotnisk o sztywnej i podatnej konstrukcji, kotwy gruntowe i inne konstrukcje kotwiące, tunele w twardych, niespękanych skałach, nie wymagające pełnej szczelności lub spełnienia innych specjalnych warunków.
Kategoria III.	Do tej kategorii należy zaliczyć obiekty: bardzo duże lub rzadkie, wrażliwe na osiadania, konstrukcje w skomplikowanych warunkach gruntowych lub konstrukcje obarczone nadzwyczajnym ryzykiem nawet w prostych lub złożonych warunkach, obiekty na obszarach działania czynnych procesów geologicznych, czynnych szkód górniczych, konstrukcje zagrażające środowisku. Konstrukcje, które mogą być zaliczone do kategorii III nawet w przypadku prostych warunków gruntowych: budowle o szczególnie dużych obciążeniach, budynki wysokie, budynki z wielokondygnacjowymi podziemiami, zapory i inne konstrukcje działające w warunkach dużych różnic ciśnienia wody, przejścia komunikacyjne pod drogami o dużym natężeniu ruchu, duże mosty, wiadukty, estakady, fundamenty maszyn o znacznym obciążeniu dynamicznym, skomplikowane konstrukcje nabrzeżne, obiekty zakładów stosujących niebezpieczne substancje chemiczne, głębokie wykopy wykonywane w pobliżu budowli, konstrukcje osłonowe reaktorów jądrowych itp., tunele w skałach miękkich i spękanych obciążone wodami naporowymi lub wymagające szczelności

5. Do jakiej głębokości należy wykonać rozpoznanie budowy podłoża gruntowego przy posadowieniu obiektu budowlanego na ławach?

Ławy pod ściany konstrukcyjne. Typowym fundamentem w budynkach jest ława — gruba płyta wspornikowa, biegnąca nieprzerwanie wzdłuż muru. W zależności od obciążenia i jakości gruntu ławy mogą być wykonane jako betonowe lub żelbetowe. Ławy betonowe i żelbetowe pod murami konstrukcyjnymi są niekiedy zbrojone również czterema prętami podłużnymi średnicy 10-20 mm w celu zabezpieczenia przed poprzecznym pękaniem, wywoływanym nierównomiernym osiadaniem, nadmierną podatnością gruntu lub innymi przyczynami. Wysokość ławy nie powinna być mniejsza niż 30 cm

7. Wymień przynajmniej cztery czynniki, które należy uwzględnić przy ustalaniu głębokości posadowienia obiektu budowlanego

Stopy pojedyncze pod stupy. Pojedyncze stopy stosuje się głównie w miejscu skupionego obciążenia, a więc pod słupami, ponadto w tych przypadkach, gdy zastosowanie ław zarówno z uwagi na głębokość posadowienia, jak i wymaganą powierzchnię staje się nieekonomiczne lub niemożliwe.

Przy posadowieniu głębokim wybór rodzaju fundamentu zależy od warunków geologicznych i możliwości techniczno-ekonomicznych. W przypadku a) i c) zwykle stosuje się posadowienie sztuczne za pomocą różnego systemu pali lub studni.

8. Jaka jest bezpieczna głębokość posadowienia obiektu budowlanego w gruntach wysadzi nowych

Głębokość przemarzania gruntu decyduje o poziomie posadowienia niepodpiwniczonego domu. W gruntach wysadzinowych fundamenty muszą opierać się w podłożu poniżej strefy przemarzania.

Grunty wysadzinowe to takie, które zawierają więcej niż 10 % drobnych cząstek (mniejsze od 0.02 mm). Niewysadzinowymi gruntami są wszystkie piaski, z wyjątkiem części piasków pylastych oraz piasków gliniastych - piaski gliniaste zaliczane są do grupy gruntów spoistych.

W centralnej Polsce w podłożu zbudowanym z iłu czy gliny, fundamenty muszą być oparte na głębokości nie mniejszej niż 1.0 metr. Warunek ten nie musi być spełniony, gdy fundamenty opierają się w piaskach. Według obowiązujących w Polsce przepisów, w gruntach niewysadzinowych wymagane jest zagłębienie fundamentów równe 0.5 metra. Często zapomina się o tej możliwości i fundamenty schodzą do głębokości jednego metra.

Jeszcze do niedawna niepodpiwniczone budynki wznoszone w piaszczystych terenach posadawiano płytko. Oglądałem w tym roku dom w podwarszawskim Otwocku, którego fundamenty znajdowały się na głębokości od 0.4 do 0.8 metra ppt. Tak płytkie posadowienie jest charakterystyczne dla wielu domów z okresu międzywojennego. Także lekkie budynki szkieletowe z powodzeniem mogą być posadowione na głębokości 0.5 m.

11. Wymień rodzaje sond do badania budowy podłoża gruntowego

– Badania za pomocą sond statycznych (CPT i CPTU)

– Sondowania dynamiczne (SPT; DP)

GI W2 str 8

Metoda ta polega na określeniu oporu gruntu pod wpływem dynamicznego zagłębiania sondy w otworze wiertniczym oraz identyfikacji gruntu na podstawie pobieranych próbek o naruszonej

strukturze. Podstawową czynnością tego badania jest wprowadzenie końcówki w grunt poprzez uderzanie młotem o masie 63,5 kg w kowadło lub głowicę, wysokość spadania młota wynosi 760 mm.

Liczba uderzeń potrzebna do zagłębienia końcówki w grunt na głębokość 300 mm (po jej wstępnym zagłębieniu pod wpływem własnego ciężaru i wbicia wstępnego) stanowi opór penetracji (N).

Badanie jest stosowane głównie do określenia wytrzymałości i odkształcalności gruntów iespoistych, ale także do wyznaczania innych istotnych d an ych w pozostałych rodzajach gruntów

– Badania za pomocą sondy wkręcanej

GI W2 str 12

Zestaw do sondowania składa się Z końcówki spiralnej, żerdzi, uchwytu lub urządzenia do obracania żerdzi. Badania sondą wkręcaną wykonuje się jako sondowanie statyczne w gruntach słabych, kiedy opór penetracji jest mniejszy od 1 kN.

Kiedy opór przekracza 1 kN sonda jest obracana ręcznie lub mechanicznie, z rejestracją liczby półobrotów na danej głębokości penetracji. Badanie stosuje się w celu uzyskania ciągłego profilu gruntu. Można je stosować nawet w zwartych glinach i zagęszczonych piaskach. Badanie sondą wkręcaną stosuje się również do oceny zagęszczenia gruntów niespoistych oraz do oceny wytrzymałości na ścinanie bez odpływu gruntów spoistych.

- Badania za pomocą sondy krzyżakowej

Terenowe badanie sondą krzyżakową jest badaniem „in situ” wykonywanym końcówką krzyżakową składającą się z czterech prostokątnych skrzydełek umocowanych pod kątem 90° względem siebie, zagłębianą na żądaną głębokość w grunt, a następnie obracaną. Badanie sondą krzyżakową stosuje się w przypadku słabych i bardzo ó ó Po wykonaniu, ze stałą prędkością, obrotu końcówką sondy, która powoduje ścięcie gruntu wzdłużi h i śli ż i ć

słabych gruntów spoistych oraz gruntów organicznych w celu określenia ich wytrzymałości na ścinanie bez odpływu

oraz wrażliwości strukturalnej. powierzchni poślizgu, można pomierzyć wytrzymałość na ścinanie gruntu w

stanie naruszonym, jak również obliczyć jego wrażliwość strukturalną.

- Badanie statyczne sondą stożkową

- Badanie dynamiczne sonda cylindryczną SPT

12. Jaka jest różnica pomiędzy rzeczywistą a pozorną miąższością warstwy geotechnicznej?

Miąższość – grubość warstwy (np. skalnej), kompleksu warstw lub innych struktur geologicznych, mierzona pomiędzy stropem a spągiem.

Rozróżnia się miąższość rzeczywistą i miąższość pozorną. Miąższość rzeczywista to, mierzona w kierunku prostopadłym, najkrótsza odległość między stropem i spągiem warstwy. Miąższość pozorna to każda odległość między stropem i spągiem warstwy nie mierzona w kierunku prostopadłym. Miąższość pozorna jest zawsze większa od miąższości rzeczywistej.

13. Jaka jest przyczyna występowania trzęsień ziemi

Przyczyną trzęsień ziemi jest przemieszczanie się mas skalnych wzdłuż rozłamów. Im bardziej "żywy" jest rozłam, tym większa siła podziemnego wstrząsu. Największe rozłamy występują w największych strefach fałdowych: pacyficznej i śródziemnomorskiej.

15. Co to jest (zdefiniuj) "zbocze"

Stok – pochyła powierzchnia formy terenu, zwłaszcza formy wypukłej: pagórka, wzgórza lub góry. W odniesieniu do form wklęsłych bardziej odpowiedni jest termin zbocze.

Do opisu stoku służą następujące parametry:

położenie,

średnie nachylenie,

długość lub różnica wzniesień,

ekspozycja (wystawa),

powierzchnia.

Gdy nachylenie jest większe niż 95%, wówczas stok przechodzi w urwisko, przepaść. Jeśli zaś jest mniejsze niż 4% przechodzi w wypłaszczenie lub równinę.

Zbocze doliny - nachylona powierzchnia rozbiegająca się pomiędzy dnem a linią grzbietu międzydolinnego lub krawędzią wierzchowiny.

Zbocza powstają wskutek erozji dennej i w dolnych częściach mogą być podcinane przez rzekę, ale szczegóły ich rzeżby są wynikiem procesów stokowych, np.:

obrywów

osuwisk

spływów

pełzania gruntu

16. Opisz zjawisko obrywania się zboczy

Obrywanie – nagłe oderwanie i runięcie w dół wielkich mas skalnych. Warunkiem

powstania jest urwistość stoków. Powstające u podnóża koluwium zawiera bloki o znacznym zróżnicowaniu wielkości.

17. Wymień współcześnie stosowane metody obliczania stateczności zboczy

Metody empiryczne

Metody teoretyczne:

• oparte na teorii sprężystości

• oparte na teorii plastyczności

• równowagi granicznej

najstarsza oparta na analizie równowagi na hipotetycznej linii poślizgu, metody „blokowe”, „pasków” itp. np. Felleniusa, Bishopa, Kreya, Terzaghiego, Taylora …

• granicznego stanu naprężenia warunek stanu granicznego jest spełniony w każdym punkcie analizowanego obszaru

• wzbudzonego oporu ścinania (np. MES, MRS; por. max wytrzymałości na ścianie z naprężeniami stycznymi w gruncie pozwala określić stopień wzbudzenia sił ścinania w gruncie) Szczegóły na zajęciach laboratoryjnych

Metody stanów granicznych

Nie jest znana geometria bryły obsuwu, metody te mają na celu jej określenie (odnalezienie miejsca, gdzie zostanie przekroczony stan graniczny naprężenia). Mogą być stosowane do ośrodków z gruntów jednorodnych, lub o uśrednionych parametrach.

>Metoda Sokołowskiego

>Metoda Verdeyena

>Metoda Saarschmidta i Konečnego

Metody równowagi granicznej

Przy analizie stateczności przyjmuje się, że wytrzymałość gruntu na ścinanie materiału na powierzchniach poślizgu podlega liniowym (analiza naprężeń całkowitych) i nieliniowym (analiza naprężeń efektywnych) zależnościom pomiędzy wytrzymałością na ścinanie a naprężeniem normalnym na tej powierzchni. W metodach tych zakłada się kształt bryły obsuwu i sprawdza jej warunki równowagi. Najczęściej stosowane są proste metody dwuwymiarowe.

Metody bryłowe

Są to najprostsze i jedne z najstarszych metod obliczania stateczności skarp. Metoda szwedzka (φ = 0) jest stosowana, gdy φ = 0, czyli analizy skarp zbudowanych z przesyconych woda gruntów spoistych. Przyjmuje się, że powierzchnia poślizgu ma kształt cylindra. Podobnie metoda cylindryczna-tarcia jest stosowana do analizy zboczy zbudowanych z jednorodnych gruntów, lecz przy φ > 0. Metoda spirali logarytmicznej jest użyteczna w przypadku skarp zbudowanych z jednorodnego gruntu jednak powierzchnia poślizgu ma kształt fragmentu spirali.

Metody pasków

Najbardziej rozpowszechnionymi metodami równowagi granicznej są jednak metody pasków. Polegają one na wydzieleniu przemieszczającej się bryły materiału ograniczonej od dołu poprzez powierzchnię poślizgu i od góry przez powierzchnię terenu. Następnie dzieli się bryłę na pionowe bloki i rozpatruje się osobno siły działające na każdy z bloków. Szerokość bloków nie powinna przekraczać 1/10 szerokości bryły.

Metoda Felleniusa

Metoda Fellenius'a (także nazywana szwedzką lub zwyczajną) jest najprostszą metodą pasków. W metodzie tej zakłada się, że potencjalne powierzchnie poślizgu są walcowe. Dla danego konturu zbocza istnieje najbardziej niebezpieczna powierzchnia poślizgu, czyli charakteryzująca się najniższym współczynnikiem bezpieczeństwa. Zakłada on, ze siły pomiędzy paskami są równoległe do ich podstawy i przez to siły działające pomiędzy paskami są zaniedbane. Jest niedokładna przy analizie naprężeń efektywnych przy wysokim ciśnieniu porowym. Wskaźnik stateczności wyznaczany jest ze wzoru:

gdzie:

Gi – ciężar paska,

αi – kąt nachylenia siły normalnej do powierzchni poślizgu,

φ' – kąt tarcia wewnętrznego,

c – spoistość materiału,

li – długość podstawy paska,

n – liczba pasków.

W metodzie tej uwzględniony jest warunek równowagi momentów, ale nie jest uwzględniony warunek równowagi rzutów sił. Nieuwzględnienie sił wewnętrznych również generuje błąd (po stronie bezpiecznej). Wartości dopuszczalnego współczynnika stateczności przyjmuje się w granicach 1,1–1,3.

[edytuj]Uproszczona Metoda Bishopa

Analiza stateczności skarpy metodą Bishopa

Jej podstawowe założenia są takie, jak dla metody Felleniusa, z tym, że siły między blokami są skierowane poziomo – ich rzut na kierunek pionowy jest równy zeru, a ich wartość określa się za pomocą kolejnych przybliżeń z zastosowaniem ogólnych równań równowagi wewnętrznej, wartość normalnej określa się z sumy rzutów na kierunek pionowy. W równaniu równowagi momentów sił względem środka potencjalnej powierzchni poślizgu, z którego określa się wskaźnik stateczności F, nie uwzględnia się oddziaływania pomiędzy blokami – ich wypadkowa wywołuje moment przy analizie pojedynczego bloku, ale traktowane są one jako siły wewnętrzne, więc wywołany przez nie moment dla całej bryły jest równy zeru.

Gdzie Dx to szerokość paska, Dxi = licosαi

Obliczenia prowadzi się iteracyjnie, do momentu osiągnięcia zbieżności (różnica między iteracjami mniejsza niż 0,5%). Jest jednak bardziej dokładna przy analizie naprężeń efektywnych przy wysokim ciśnieniu porowym niż metoda Felleniusa.

Metoda Nonvelliera

Pozwala na analizę powierzchni poślizgu o kształcie dowolnej krzywej, wskaźnik stateczności określa z równania równowagi momentów względem dowolnego punktu, nie uwzględniającego oddziaływania między blokami (wypadkowy moment dla całej bryły jest równy zeru).

Metoda Morgensterna-Price’a

Pozwala na analizę powierzchni poślizgu o kształcie dowolnej krzywej. Klin odłamu dzielony jest na paski o szerokości dx, równania równowagi mają postać równań różniczkowych. Wykorzystuje równanie momentów względem środka podstawy paska, równanie rzutów na kierunek styczny do podstawy paska, oraz równanie rzutów na kierunek normalny do podstawy paska. Metoda spełnia wymagania metody rygorystycznej.

Metoda Janbu

Podobnie jak metoda Bishopa, polega przeprowadzeniu obliczeń metodą kolejnych przybliżeń. Linia poślizgu może mieć kształt dowolnej krzywej. Metoda ta korzysta z warunku równowagi sił.

Uproszczona metoda Janbu znajduje zastosowanie przy niecylindrycznych, płytkich i wydłużonych powierzchniach poślizgu, które nie są równolegle do powierzchni terenu.

Metoda Lorimera

Metoda Lorimera jest techniką oceny stabilności zboczy zbudowanych z gruntów spoistych. Różni się od metody Bishopa tym, że zamiast okręgu zakłada się powierzchnię poślizgu w przekroju mającej kształt klotoidy wynikającej z badań eksperymentalnych mających na celu uwzględnienie efektów cementacji.

Metoda Kezdiego

Ta metoda stosowana jest dla osuwisk, które następują wzdłuż nachylonej lub poziomej powierzchni poślizgu przy parciu czynnym gruntu i małych siłach oporu.

Metoda Sarma

Metoda ta jest stosowana przy bardziej złożonych sytuacjach i obliczeniach dynamicznych w warunkach sejsmicznych.

18. Jakie są najczęstsze przyczyny powstawania osuwisk w Polsce

95% polskich osuwisk znajduje się w Karpatach, ich powstaniu sprzyja: budowa geologiczna (zwłaszcza w Karpatach fliszowych – warstwy łupków i piaskowców),

duże nachylenie stoków oraz gwałtowne opady deszczu i roztopy wiosenne.

CZYNNIKI POWSTAWANIA OSUWISK W POLSCE

W Polsce trzy czynniki przyczyniają się do powstawania

osuwisk:

􀂾 budowa geologiczna i rzeźba terenu;

􀂾 intensywna i długotrwałe opady;

􀂾 działalność człowieka: prowadząca do rozcinania i podcinania stoków, nadmiernego obciążania stoków przez zabudowę, wprowadzanie wibracji np. związane z ruchem pojazdów; eksploatacja kruszyw u podstawy stoku w dolinach rzek czy u podstawy form polodowcowych.

19. Wymień rodzaje wód podziemnych

Sposób występowania

W zależności od głębokości i warunków występowania można wyróżnić następujące wody podziemne[1]:

Wody strefy aeracji

wody błonkowate (wody adhezyjne) – woda otaczająca błonką ziarna mineralne, powierzchnia których jest wysycona wodą higroskopijną. Z ziarnem mineralnym wiążą je siły elektryczne przyciągające drobiny wody. Grubość błonki nie przekracza 0,5 μm. Gęstość wód błonkowatych jest większa niż wody wolnej, temperatura zamarzania niższa od 0 st.C. Nie podlega sile ciężkości, nie przenosi ciśnienia, ma ograniczoną zdolność rozpuszczania. Zdolność wiązania wody błonkowatej to wodochłonność molekularna, a ilość wody błonkowatej w skale to wilgotność molekularna.

wody higroskopijne – związane siłami molekularnymi z ziarnami mineralnymi skał. Powstają na drodze adsorbcji przez ziarna drobin pary wodnej z powietrza. Gęstość w. h. wynosi 2 g/dm3, temperatura zamarzania -78 st.C. W. h. nie przenoszą ciśnienia hydrostatycznego, nie mają zdolności rozpuszczania, ani zdolności do ruchu. Mogą otaczać ziarno mineralne częściowo lub całkowicie. Całkowite wysycenie powierzchni ziarn drobinami wody nazywamy maksymalną wilgotnością higroskopijną;

wody kapilarne – występują w strefie aeracji w porach i szczelinach o wymiarach kapilarnych. Poruszają się pod wpływem sił spójności i przylegania tworząc na granicy strefy saturacji i strefy aeracji strefę wzniosu kapilarnego. Wody kapilarne podlegają sile ciężkości, przekazują ciśnienie, mają zdolność rozpuszczania, zamarzają w temperaturze nieco niższej od 0 st.C. Wyróżnia się: wodę kapilarną właściwą – nieoderwaną od wody wolnej w strefie saturacji i wody kapilarne zawieszone – tworzące soczewki w strefie aeracji;

wody wolne – tworzące w strefie aeracji lokalne zbiorowisko nad stropem soczewki utworów nieprzepuszczalnych, którego zasoby zmieniają się pod wpływem opadów i parowania.

Wody strefy saturacji

wody zaskórne (wierzchówki) – tworzące się na niewielkich głębokościach (do 2 m) w zagłębieniach terenu, w dolinach rzecznych i na brzegach jezior wskutek obfitychopadów. Podlegają dobowym wahaniom temperatury i silnemu parowaniu. Często zanikają w okresach posusznych. Nie tworzą ciągłego zwierciadła tzn. występują lokalnie, najczęściej w miejscach o pogorszonych warunkach infiltracyjnych.

wody gruntowe – położone poniżej strefy aeracji.Tworzą je wody opadowe, które przesączają się przez porowatą glebę, a następnie gromadzą się w pokładach piasku, żwiru czy też spękanych skał. Strefy te nazywane są warstwami wodonośnymi. Zwierciadło podlega wahaniom sezonowym, naśladuje formy rzeźby powierzchni (jest współkształtne z powierzchnią ziemi). Obficie zasilają rzeki i jeziora. W głębszych warstwach wody gruntowe są dobrze przefiltrowane (wody freatyczne – studzienne).

wody wgłębne – położone poniżej spągu warstw nieprzepuszczalnych, zasilane wodami przesiąkającymi przez szczeliny uskoków tektonicznych, okna hydrogeologicznealbo na wychodniach skał przepuszczalnych na powierzchnię (najczęściej). Ze względu na izolację od warunków zewnętrznych nie podlegają wahaniom temperatury lub zaznaczają się tylko zmiany sezonowe (dla płycej występujących). Charakteryzują się napiętym zwierciadłem, dostosowanym do kształtu nadległych warstw nieprzepuszczalnych. W strefach wychodni, lub kontaktu z wodami innych horyzontów, zwierciadło jest swobodne. Różnica poziomów najniżej i najwyżej położonych punktów zwierciadła umożliwia powstawanie efektu artezyjskiego i subartezyjskiego w rozległych synklinach (Niecka Mazowiecka, Niecka Łódzka, Basen Londynu, Basen Dakoty,Wielki Basen Artezyjski).

wody głębinowe – wody uwięzione w warstwach skalnych w przeszłości geologicznej, całkowicie odizolowane od czynników zewnętrznych. Zazwyczaj są silniezmineralizowane, niekiedy ogrzane ciepłem Ziemi.

Wody szczelinowe i krasowe

Wody krasowe to wody podziemne występujące w kawernach i kanałach powstałych wskutek agresywnego ługowania skał łatwo rozpuszczalnych krasowienia, przede wszystkim węglanowych. Mieszanym rodzajem wód krasowych są wody szczelinowo-krasowe.

Wody szczelinowe to wody podziemne występujące w szczelinach skał litych, niekiedy w szczelinach utworów spoistych – np. glin czy iłołupków. Rodzajem mieszanym są wody porowo-szczelinowe.

20. Wymień jakie czynniki wpływają na agresywność wody w stosunku do betonu

Agresywność wód podziemnych

􀂾 podwyższona kwasowość wody

􀂾 obniżona twardość przemijająca

􀂾 obecność rozpuszczonego w wodzie CO2

􀂾 zwiększona zawartość w wodzie jonów siarczanowych, magnezowych i amonowych

21. Co odróżnia strefę aeracji od strefy saturacji?

Strefa nasycenia wodami podziemnymi nosi nazwę strefy saturacji, i położona jest poniżej strefy nasycenia powietrzem glebowym i innymi gazamiczyli strefy aeracji.

W strefie aeracji mogą występować wody, ale tylko jako wody zawieszone albo związane (woda higroskopijna, woda błonkowata, woda kapilarna). Miejsce wypływu wód podziemnych na powierzchnię w zależności od obfitości i sposobu wypływu to źródło, młaka, wykap lub wysięk.

22. Wymień metody wyznaczania współczynnika filtracji

Metoda wzorów empirycznych

Należy uznać skład granulometryczny, posiadać wykres uziarnienia i wartość porowatości gruntu. Uzyskuje się tą metodą wartości orientacyjne.

Metody laboratoryjne

Przy użyciu aparatów filtracyjnych różnej konstrukcji – ze stałym i ze zmiennym spadkiem hydraulicznym. Aparaty ze stałym spadkiem stosuje się do gruntów dobrze przepuszczalnych a ze zmiennym do słabo przepuszczalnych. Badania przeprowadza się na próbkach o strukturze nienaruszonej lub naruszonej. Wyniki badań otrzymane na próbkach o strukturze nienaruszonej są zbliżone do wyników badań polowych w warunkach naturalnych. Podczas pomiarów współczynnika filtracji należy określić temperaturę przesączającej się wody. Ze wzrostem temp cieczy zmniejsza się lepkość i zwiększa prędkość przepływu:

kT=k10*(0,7+0,03T)

kT – wsp. filtracji uzyskany dla wody o temp. T [st.C]

k10 – zredukowany współczynnik filtracji w odniesieniu do temp. wody 10 st.C

Pomiar ze stałym spadkiem hydraulicznym

Badanie polega na przepuszczeniu wody przez próbkę o znanych wymiarach geometrycznych i na pomiarze wydatku oraz spadku hydraulicznego. Współczynnik filtracji wyznacza się ze wzoruDarcy’ego:

(gdzie: Q-wydatek, , F-powierzchnia przekroju, I-spadek hydrauliczny, 

V-objętość [m3], t – czas [s], v – prędkość filtracji [m/s], h-różnica poziomów [m], l-długość pozornej drogi filtracji liczona w linii prostej od jej początku do końca, nizależnie od krętości kanałów porowych[m])

W aparacie do pomiaru możliwy jest przepływ wody przez próbkę w kierunku z góry na dół i odwrotnie. Istnieje możliwość zmiany kierunku przepływu w trakcie badania. Powolne doprowadzanie wody do próbki od dołu ma na celu usuniecie powietrza z porów gruntu. Badanie wykonuje się dla kilku różnych spadków hydraulicznych, nie zmieniających się w trakcie badania (po 2-3 powtórzenia).

Pomiar ze zmiennym spadkiem

W aparatach tego typu istnieje możliwość dużych spadków hydraulicznych, co ma szczególne znaczenie przy filtracji przez grunty słabo przepuszczalne. W gruntach tych w przypadku całkowitego wypełnienia porów gruntu wodą związaną ruch wody jest możliwy po przekroczeniu spadku początkowego I0. Pomiaru dokonuje się w aparacie filtracyjnym obserwując opadanie poziomu wody w rurce o przekroju f w czasie ti poziom wody obniży się z wysokości h0 do h1. Utrzymując dolna wodę na poziomie przekroju C, ciśnienie piezometryczne w tym przekroju będzie równało się 0. W tym przypadku prędkość filtracji zmienia się w czasie, w zależności od wysokości H czyli wysokości położenia zwierciadła wody w rurce w danym momencie czasu.

Metody polowe

Dają najbardziej miarodajne wyniki. Są najkosztowniejsze i pracochłonne. Do polowych metod należą: próbne pompowanie studni z otworami obserwacyjnymi, próbne pompowanie bez otworów obserwacyjnych, krótkotrwałe pompowanie studni, bezpośredni pomiar przepływu i otworu wiertniczego, zalewanie szurfów i szybików, sczerpywanie

23. Od czego zależy współczynnik filtracji gruntu

Współczynnik filtracji charakteryzuje zdolność przesączania wody będącej w ruchu laminarnym przezskały porowate i jest miarą przepuszczalności hydraulicznej skał (gruntów). Przesączanie odbywa się siecią kanalików utworzonych z porów gruntowych. Grunt stawia opór przesączającej się wodzie, opór ten i współczynnik filtracji zależy od właściwości gruntu:

rodzaju ośrodka gruntowego

porowatości

uziarnienia

struktury gruntu

właściwości filtrującej cieczy – lepkości.

Współczynnik filtracji jest miarą przepuszczalności wyłacznie dla wody i nie powinno się go stosować w przypadku innych płynów, do których odnosi się współcześnie stosowana wersja formuły Darcy'ego.

25. Narysuj schemat (widok i przekrój) osuwiska i zaznacz jego charakterystyczne elementy

BRAKUJE

1. Wymień z jakich części składa się kompletna dokumentacja geologiczno-inżynierska

4. Kiedy i dlaczego w trakcie badań zmienia się kategorie geotechniczną?

6. Zdefiniuj "posadowienie bezpośrednie" obiektu budowlanego

9	Jak (w geologii inżynierskiej) opisuje się w warstwy gruntu?
10	Do jakiej głębokości należy rozpoznać budowę podłoża gruntowego przy posadowieniu obiektu budowlanego na stopach
14	Wymień typowe formy polodowcowe. Wykonaj rysunek i zaznacz je schematycznie.
24	Jakie zjawiska może wywołać zmiana prędkości wód podziemnych?
26	Za pomocą nomogramu Sokołowskiego określ stateczność skarpy (beta=25°; fi=25°; c=25kPa; gamma=20kN/m3)