UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO - PRZYRODNICZY

im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

________________________________________________________

MECHANIKA GRUNTÓW

Dokumentacja geotechniczna

Prowadzący:

prof. dr hab. inż.

Maciej Kordian Kumor

Opracowała grupa K w składzie:

Balcerzak Mateusz

Cegielski Łukasz

Daniec Marcin

Korkosz Jacek

Kujach Iwona

Należyty Marcin

Prużyński Adam

Rojek Ziemowit

Sołtys Daniel

Warmbier Kamila

Bydgoszcz, rok akademicki 2010/2011

SPIS TREŚCI

1. WSTĘP

1. Podstawa prawna opracowania.

2. Charakterystyka budynku.

3. Materiały.

2. DANE OGÓLNE

2.1 Zakres badań

2.2.1 Metody wykonywania badań i ich zakres.

2.2.2 Położenie terenu badań.

2.2.3 Opracowanie laboratoryjne.

3. MORFOLOGIA I BUDOWA GEOLOGICZNA.

3.1 Morfologia.

3.2. Warunki gruntowe.

3.3. Warunki hydrologiczne.

4. BADANIA PODŁOŻA GRUNTOWEGO.

4.1. Badania laboratoryjne odwiertu nr 1.

4.1.1. Oznaczenie wilgotności naturalnej próbki.

4.1.2. Oznaczenie gęstości objętościowej oraz porowatości gruntu.

4.1.3. Oznaczenie stanu granulometrycznego.

4.2. Badania laboratoryjne odwiertu nr 2.

4.2.1. Oznaczenie wilgotności naturalnej próbki.

4.2.2. Oznaczenie gęstości objętościowej oraz porowatości gruntu.

4.2.3. Oznaczenie stanu granulometrycznego.

5. WNIOSKI I ZALECENIA

6. ZAŁĄCZNIKI

6.1. Dziennik odwiertu nr 1.

6.2. Dziennik odwiertu nr 2.

6.3. Dziennik odwiertu nr 3.

6.4. Mapa orientacyjna.

6.5. Mapa sytuacyjna.

6.6. Przekrój geotechniczny.

6.7. Objaśnienie symboli i znaków użytych na przekrojach.

6.8. Metryka otworu wiertniczego.

1. Wstęp.

1. Podstawa prawna opracowania.

Podstawą prawną opracowania są dwa dokumenty:

• Prawo budowlane. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 roku, Dz. U. nr 89, poz. 414 z późniejszymi zmianami,

• Rozporządzenie Ministra Spraw wewnętrznych i administracji z dnia 24 wrzenia 1998 roku w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych ( Dz. U. nr 126, poz. 839 ).

1. Charakterystyka budynku.

Projekt inwestycji zakłada budowę domu mieszkalnego jednorodzinnego posadowionego na głębokości 1,0 m.

• Ogólne informacje

• dom jednorodzinny, wolnostojący, parterowy z użytkowym poddaszem, niepodpiwniczony z przybudowanym garażem,

• dach ukształtowany tradycyjnie,

• dom o zwartej bryle, nie wymagający dużej działki, przeznaczony dla 4-5 osobowej rodziny.

• Parametry budynku:

• długość 12,5m, szerokość 10,0m, wysokość 8,2m ,

• powierzchnia zabudowy 125m²,

• minimalne wymiary działki: 21x1 m.

• Technologia wykonania :

• dach : dachówka ceramiczna, kąt nachylenia 38^o,

• stropy: żelbetowe, wylewne,

• ściany: 2-warstwowe - pustak z betonu komórkowego.

• Lokalizacja:

• Bydgoszcz, ulica Kaliskiego,

• teren dokoła zabudowany przez obiekty uczelni wyższej,

• teren uzbrojony w sieć kanalizacyjną, linie energetyczną, wodę i gaz.

1. Materiały.

• Prawo budowlane. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 roku, Dz. U. nr 89, poz. 414 z późniejszymi zmianami,

• Rozporządzenie Ministra Spraw wewnętrznych i administracji z dnia 24 wrzenia 1998 roku w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych ( Dz. U. nr 126, poz. 839 ),

• Ustawa z dnia 27 lipca 2001 roku o zmianie ustawy Prawo geologiczne i górnicze
  (Dz. U. nr 110, poz. 1190),

• Wiłun Z., Zarys geotechniki, WKiŁ, Warszawa 1987.

• Ministerstwo Środowiska, Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno-inżynierskich, PIG, Warszawa 1999.

• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 września 2005 roku w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne i geologiczne-inżynierskie (Dz. U. nr 27, poz. 96 z późniejszymi zmianami),

• Pisarczyk S., Rymsza B., Badania laboratoryjne i polowe gruntów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1993.

• PN-86/B-02480 Grunty budowlane. Określenia i symbole, podział i opis gruntów.

• PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Projektowanie i obliczenia statyczne posadowień bezpośrednich.

• PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badanie próbek gruntów.

• Wyniki własnych badań polowych, laboratoryjnych i pomiarów geodezyjnych.

2. Dane ogólne.

1. Zakres badań.

1. Metody wykonywania badań i ich zakres.

• Prace polowe

Prace polowe wykonano w dniu 11.05.2011 r. Obejmowały one wykonanie:

• otworów badawczych wykonanych sprzętem przeznaczonym do ich wykonania,

• badań makroskopowych gruntów,

• pobieranie próbek gruntów do badań laboratoryjnych,

• ustalenie schematu przekroju gruntu.

• Wiercenia geotechniczne

Na terenie badań wykonano 3 otwory wiertnicze o średnicach 200mm, które zlokalizowano zgodnie z programem badań. Wykonano 3 odwierty do głębokości maksymalnej 3,50m p.p.t. Wykonano łącznie 10,5 m otworów.

• Wykonanie próbek i badań makroskopowych

Podczas wykonanych prac polowych pobrano:

• 4 próbki gruntów o naturalnym uziarnieniu (w tym 4 próbki niespoistych ) z otworu nr 1,

• 4 próbki gruntów o naturalnym uziarnieniu (w tym 4 próbki niespoiste) z otworu nr 2,

• 10 próbek gruntu o naturalnym uziarnieniu (w tym 9 próbek niespoistych) z otworu nr 3,

• łącznie pobrano 18 próbek.

Ze wszystkich próbek wybrano 2, które poddano dalszym badaniom w laboratorium geotechnicznym. Wybór uzasadniony jest wynikami badań makroskopowych, po wykonaniu, których okazało się, iż mamy do czynienia z 2 różnymi gruntami.

• Prace geodezyjne:

Prace geodezyjne potrzebne były do sporządzenie planu sytuacyjnego, który przedstawia rzeczywiste odległości miedzy odwiertami i określa ich wysokość względną.

1. Położenie terenu badań.

Teren badań położony jest we wschodniej części Bydgoszczy przy ul. Kaliskiego 7 (dzielnica Fordon). Teren obecnie wykorzystany jest jako część powierzchni boiska sportowego leżącego w sąsiedztwie budynku UTP.

2. Opracowanie laboratoryjne.

Pobrane w terenie próbki gruntu poddano kontrolnym badaniom makroskopowym. Wytypowane próbki gruntów zostały zbadane w laboratorium geotechnicznym.

Wykonano następujące oznaczenia:

• wilgotności naturalnej,

• oznaczenie gęstości objętościowej oraz porowatości gruntu,

• oznaczenie stopnia zagęszczenia gruntu niespoistego,

• analizy składu granulometrycznego.

Badania przeprowadzono zgodnie z normą PN-88/04481 „Grunty budowlane. Badanie próbek gruntów” i instrukcjami obowiązującymi w laboratorium.

3. Morfologia i budowa geologiczna.

1. Morfologia

Badany teren znajduje się na terenie miasta Bydgoszcz, powiatu bydgoskiego. Obszar jest bardzo zróżnicowany pod względem fizjograficznym i morfologicznym. Położony jest w obrębie mezoregionu - Pradolina Toruńska - Eberswaldzka w górnej części Kotliny Toruńskiej wg Jerzego Kondrackiego - „Geografia Polski. Mezoregiony fizyczno-geograficzne.”, Wydawnictwo naukowe PWN, W-wa 1994 r.

2. Warunki gruntowe.

Na podstawie wykonanych wierceń i badań stwierdzono zaleganie w podłożu utworów czwartorzędowych wieku holoceńskiego i plejstoceńskiego.

Holocen reprezentowany jest przez nasypy niekontrolowane, zbudowane głównie z piasków drobnych humusowych występujących do głębokości z zakresu 0,2-1,0m p.p.t.

Plejstocen reprezentowany jest przez utwory fluwioglacjalne w postaci utworów niespoistych o zróżnicowanym uziarnieniu od piasków drobnym do średnich.

Warunki gruntowe udokumentowano do głębokości 3,5m p.p.t., charakterystyki gruntów dokonano zgodnie z normami: PN-81/B-03020.

3. Warunki hydrologiczne.

Nie stwierdzono występowania wody gruntowej w warstwie piasków glaco-fluwioglacjalnych do głębokości 3,50m. Środowisko gruntowe w poziomie posadowienia oceniono jako słabo agresywne. Grunt oznaczono makroskopowo jako mało wilgotny. Na podstawie otrzymanych wyników rozpoznania geotechnicznego oraz uwzględniając charakterystykę projektowanych obiektów stwierdza się I kategorię geotechniczną.

4. Badania podłoża gruntowego.

1. Badania laboratoryjne odwiertu I.

Próbki gruntu pobrane z odwiertu I zostały poddane badaniom makroskopowym, w laboratorium geotechnicznym.

1. Oznaczenie wilgotności naturalnej.

a) Piasek drobny,

M gruntu bez naczynka = 310g

M naczynka = 130g

M gruntu z naczynkiem = 440g

M po wysuszeniu = 424g

M gruntu suchego = 294g




2. Oznaczenie gęstości objętościowej oraz porowatości gruntu.













Przyjęto:

Grunt średniozagęszczony, mało wilgotny
(przyjęto według normy
PN-81/B03020).

• Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego
  




• Porowatość gruntu




• Wskaźnik porowatości




1. Oznaczenie składu granulometrycznego.

Oznaczenie składu granulometrycznego przeprowadzono dla piasku drobnego. Pobrano 310g gruntu do badania. Po wysuszeniu próbki masa gruntu wyniosła 294g.

Dane z badań

Frakcja	Pozostaje na sicie (Ri)			Przechodzi przez sito
		otwór sita	ilość	zawartość w %	otwór sita	rzędna krzywej
[mm]	[mm]	[g]	[%]	[mm]
0,0-0,16	0	62,67	22,62	0,16	22,6
0,16-0,2	0,16	44,15	15,93	0,2	38,5
0,2-0,32	0,2	96,99	35,00	0,32	73,5
0,32-0,40	0,32	28,2	10,18	0,4	83,7
0,40-0,63	0,4	30,99	11,18	0,63	94,9
0,63-0,8	0,63	9,07	3,27	0,8	98,2
0,80-1,6	0,8	2,04	0,74	1,6	98,9
1,6-2	1,6	3	1,08	2	100,0
2	2	0	0,00	4	100,0
RAZEM:		277,11	100,0

Krzywa uziarnienia do przesiewy próbki z I odwiertu

Wykres




1. Badania laboratoryjne odwiertu II.

Próbki gruntu pobrane z odwiertu II zostały poddane badaniom makroskopowym, w laboratorium geotechnicznym.

1. Oznaczenie wilgotności naturalnej.

a) Piasek drobny,

M gruntu bez naczynka = 300g

M naczynka = 370g

M gruntu z naczynkiem = 670g

M po wysuszeniu = 655g

M gruntu suchego =285g




2. Oznaczenie gęstości objętościowej oraz porowatości gruntu.













Przyjęto:

Grunt średniozagęszczony, mało wilgotny
(przyjęto według normy
PN-81/B03020).

• Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego
  




• Porowatość gruntu




• Wskaźnik porowatości




1. Oznaczenie składu granulometrycznego.

Oznaczenie składu granulometrycznego przeprowadzono dla piasku średniego. Pobrano 300g gruntu do badania. Po wysuszeniu próbki masa gruntu wyniosła 285g.

Dane z badań

Frakcja	Pozostaje na sicie (Ri)			Przechodzi przez sito
		otwór sita	ilość	zawartość w %	otwór sita	rzędna krzywej
[mm]	[mm]	[g]	[%]	[mm]
0,0-0,16	0	23,28	8,50	0,16	8,5
0,16-0,2	0,16	33,02	12,06	0,2	20,6
0,2-0,32	0,2	106,53	38,92	0,32	59,5
0,32-0,40	0,32	40,48	14,79	0,4	74,3
0,40-0,63	0,4	47,72	17,43	0,63	91,7
0,63-0,8	0,63	20,56	7,51	0,8	99,2
0,80-1,6	0,8	0,21	0,08	1,6	99,3
1,6-2	1,6	1,8	0,66	2	99,9
2	2	0,15	0,05	4	100,0
RAZEM:		273,75	100,0

Krzywa uziarnienia do przesiewy próbki z II odwiertu

Wykres




5. Wnioski i zalecenia.

Wykonane badania wykazały, że w miejscu projektowanej lokalizacji budynku mieszkalnego, podłoże posiada prostą budowę geologiczną.

Pod cienką warstwą gleby, występują grunty nośne w postaci głównie piasków drobnych. Nasyp, ze względu na skład, nie odpowiada wymaganiom budowlanym i należy go traktować jako grunt słabonośny. Warstwę tę należy wymienić na piasek średni o średnim stopniu zagęszczenia.

W dokumentowanym podłożu nie stwierdzono występowania wody gruntowej do głębokości 3,50m p.p.t.

Głębokość przemarzania terenu w tym rejonie wg PN-81/B-03020 wynosi 1,0m p.p.t. Nie stwierdzono na tej głębokości gruntów wysadzinowych.

Analiza wykonanych prac badawczych pozwoliła ustalić, że w podłożu, w miejscu planowanej inwestycji, występują korzystne warunki gruntowo - wodne, a tym samym dobre warunki budowlane dla prostego projektowania i zrealizowania różnych sposobów bezpośredniego fundamentowania.

6. Załączniki.

1. Dziennik odwiertu nr 1.




2. Dziennik odwiertu nr 2.




3. 
   Dziennik odwiertu nr 3.

4. Mapa orientacyjna.

Mapa orientacyjna w skali 1:10000.




5. 
   Mapa sytuacyjna.

6. Przekrój geotechniczny.




---