1
Geologiczno
Geologiczno
-
-
in
Ŝ
ynierskie badania
in
Ŝ
ynierskie badania
procesów i skutków wietrzenia
procesów i skutków wietrzenia
Przypowierzchniowa zwietrzała pokrywa skorupy
Przypowierzchniowa zwietrzała pokrywa skorupy
ziemskiej zwana
ziemskiej zwana
regolitem
regolitem
róŜni się zwykle
róŜni się zwykle
strukturą i/lub teksturą od niŜej występującej skały
strukturą i/lub teksturą od niŜej występującej skały
macierzystej.
macierzystej.
W skałach i niektórych gruntach (szczególnie
W skałach i niektórych gruntach (szczególnie
prekonsolidowanych
prekonsolidowanych
) obserwuje się wyraźny
) obserwuje się wyraźny
profil
profil
wietrzeniowy
wietrzeniowy
.
.
MiąŜszość zwietrzeliny zaleŜy od:
MiąŜszość zwietrzeliny zaleŜy od:
-
-
rodzaju skały (gruntu) macierzystej
rodzaju skały (gruntu) macierzystej
-
-
warunków klimatycznych
warunków klimatycznych
-
-
czasu oddziaływania czynników i procesów
czasu oddziaływania czynników i procesów
wietrzenia
wietrzenia
Wietrzenie
Wietrzenie
Wietrzenie
Wietrzenie
–
–
rozpad mechaniczny i rozkład
rozpad mechaniczny i rozkład
chemiczny skał pod wpływem czynników
chemiczny skał pod wpływem czynników
egzogenicznych (np. insolacji, wód gruntowych,
egzogenicznych (np. insolacji, wód gruntowych,
świata organicznego). Zachodzi na powierzchni
świata organicznego). Zachodzi na powierzchni
Ziemi i w strefie przypowierzchniowej
Ziemi i w strefie przypowierzchniowej
(wg „
(wg „
Słownik geologii dynamicznej
Słownik geologii dynamicznej
”)
”)
-
-
wietrzenie mechaniczne (fizyczne)
wietrzenie mechaniczne (fizyczne)
-
-
wietrzenie chemiczne
wietrzenie chemiczne
2
Wietrzenie fizyczne
Wietrzenie fizyczne
Wietrzenie
Wietrzenie
mechaniczne
mechaniczne
(
(
fizyczne
fizyczne
)
)
–
–
dezintegracja
dezintegracja
mechaniczna; zachodzi w wyniku:
mechaniczna; zachodzi w wyniku:
-
-
zmian temperatury skał (głównie insolacji i wahań
zmian temperatury skał (głównie insolacji i wahań
temperatury powietrza)
temperatury powietrza)
-
-
ciśnienia wody i lodu zawartego w skałach,
ciśnienia wody i lodu zawartego w skałach,
-
-
odpręŜania się skał
odpręŜania się skał
-
-
krystalizacji soli
krystalizacji soli
-
-
mechanicznego działania roślin, zwierząt i
mechanicznego działania roślin, zwierząt i
człowieka powodując dezintegrację skały
człowieka powodując dezintegrację skały
macierzystej
macierzystej
Wietrzenie chemiczne
Wietrzenie chemiczne
Wietrzenie
Wietrzenie
chemiczne
chemiczne
–
–
powoduje rozpad skał przy
powoduje rozpad skał przy
udziale wody prowadząc do utworzenia nowych
udziale wody prowadząc do utworzenia nowych
związków i minerałów na drodze procesów:
związków i minerałów na drodze procesów:
-
-
Hydrolizy
Hydrolizy
–
–
rozpad pod wpływem wody; np. rozpad
rozpad pod wpływem wody; np. rozpad
soli słabych kwasów
soli słabych kwasów
-
-
Hydratacji
Hydratacji
–
–
uwodnienie
uwodnienie
–
–
tworzenie związku przez
tworzenie związku przez
przyłączenie wody (anhydryt>gips, hydratacja
przyłączenie wody (anhydryt>gips, hydratacja
gruntów spoistych powoduje powstawania róŜnych
gruntów spoistych powoduje powstawania róŜnych
typów wody związanej z powierzchnią cząstek, np.
typów wody związanej z powierzchnią cząstek, np.
higroskopijna, błonkowa
higroskopijna, błonkowa
-
-
Utleniania i redukcji
Utleniania i redukcji
-
-
Rozpuszczania i wytrącania
Rozpuszczania i wytrącania
3
Geologiczno
Geologiczno
-
-
in
Ŝ
ynierskie badania
in
Ŝ
ynierskie badania
procesów i skutków wietrzenia
procesów i skutków wietrzenia
Na podstawie uzyskanej wiedzy, moŜna sformułować
Na podstawie uzyskanej wiedzy, moŜna sformułować
ogólną zaleŜność między wynikiem oddziaływań,
ogólną zaleŜność między wynikiem oddziaływań,
czyli zwietrzeliną
czyli zwietrzeliną
–
–
W, a głównymi czynnikami
W, a głównymi czynnikami
warunkującymi naturę zwietrzeliny, tj. rodzajem
warunkującymi naturę zwietrzeliny, tj. rodzajem
pierwotnej skały macierzystej
pierwotnej skały macierzystej
–
–
S, dopływem do
S, dopływem do
niej wody
niej wody
–
–
D, ukształtowaniem powierzchni
D, ukształtowaniem powierzchni
terenu
terenu
–
–
R, klimatem
R, klimatem
–
–
K, oddziaływaniem świata
K, oddziaływaniem świata
organicznego
organicznego
–
–
B i działalnością człowieka
B i działalnością człowieka
–
–
P oraz
P oraz
czasem trwania wietrzenia T.
czasem trwania wietrzenia T.
W = f (S, D, R, K, B, P, T)
W = f (S, D, R, K, B, P, T)
Geologiczno
Geologiczno
-
-
in
Ŝ
ynierskie badania
in
Ŝ
ynierskie badania
procesów i skutków wietrzenia
procesów i skutków wietrzenia
1.
1.
Na terenach Polski wietrzenie fizyczne przewaŜa
Na terenach Polski wietrzenie fizyczne przewaŜa
nad wietrzeniem chemicznym; miąŜszość
nad wietrzeniem chemicznym; miąŜszość
zwietrzeliny osiąga przewaŜnie kilka metrów.
zwietrzeliny osiąga przewaŜnie kilka metrów.
2.
2.
Powstające zwietrzeliny mają znacznie gorsze
Powstające zwietrzeliny mają znacznie gorsze
właściwości w stosunku do niezmienionego podłoŜa
właściwości w stosunku do niezmienionego podłoŜa
(nawet granit ulega powolnemu przeobraŜeniu w
(nawet granit ulega powolnemu przeobraŜeniu w
grunt gliniasty, często plastyczny).
grunt gliniasty, często plastyczny).
3.
3.
Dezintegracja skał i gruntów następuje warstwowo
Dezintegracja skał i gruntów następuje warstwowo
i strefowo.
i strefowo.
4
Parametry wpływu procesów wietrzenia
Parametry wpływu procesów wietrzenia
na wła
ś
ciwo
ś
ci gruntów
na wła
ś
ciwo
ś
ci gruntów
Oceny ilościowej wpływu wietrzenia na właściwości
Oceny ilościowej wpływu wietrzenia na właściwości
gruntów moŜna dokonać poprzez wzajemne
gruntów moŜna dokonać poprzez wzajemne
porównanie róŜnych parametrów zwietrzeliny i
porównanie róŜnych parametrów zwietrzeliny i
skały macierzystej, wyznaczając wskaźniki
skały macierzystej, wyznaczając wskaźniki
zwietrzenia (w
zwietrzenia (w
z1
z1
, w
, w
z2
z2
), np.:
), np.:
dm
dzw
z
w
ρ
ρ
=
1
Wskaźnikiem zwietrzenia w powyŜszym przypadku
Wskaźnikiem zwietrzenia w powyŜszym przypadku
jest stosunek gęstości objętościowej szkieletu
jest stosunek gęstości objętościowej szkieletu
zwietrzeliny i szkieletu gruntu macierzystego
zwietrzeliny i szkieletu gruntu macierzystego
Ilo
ś
ciowa ocena wpływu procesów
Ilo
ś
ciowa ocena wpływu procesów
wietrzenia na wła
ś
ciwo
ś
ci gruntów
wietrzenia na wła
ś
ciwo
ś
ci gruntów
Oceny ilościowej wpływu wietrzenia na właściwości
Oceny ilościowej wpływu wietrzenia na właściwości
gruntów.:
gruntów.:
100
*
2
m
zw
m
z
w
τ
τ
τ
−
=
m
τ
-
-
wytrzymałość na ścinanie gruntu
wytrzymałość na ścinanie gruntu
macierzystego
macierzystego
-
-
wytrzymałość na ścinanie zwietrzeliny
wytrzymałość na ścinanie zwietrzeliny
zw
τ
5
Geologiczno
Geologiczno
-
-
in
Ŝ
ynierskie badania
in
Ŝ
ynierskie badania
procesów i skutków wietrzenia
procesów i skutków wietrzenia
W Polsce najbardziej typowe profile wietrzeniowe
W Polsce najbardziej typowe profile wietrzeniowe
występują w strefie skał wapiennych na
występują w strefie skał wapiennych na
Lubelszczyźnie, na obrzeŜeniu Gór Świętokrzyskich
Lubelszczyźnie, na obrzeŜeniu Gór Świętokrzyskich
Jurze Krakowsko
Jurze Krakowsko
-
-
Częstochowskiej a takŜe na
Częstochowskiej a takŜe na
wychodniach innych skał
wychodniach innych skał
–
–
granitu w Sudetach.
granitu w Sudetach.
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał, opracowany na
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał, opracowany na
podstawie pracy prof. A.
podstawie pracy prof. A.
Drągowskiego
Drągowskiego
dotyczącej
dotyczącej
profilu wietrzeniowego skał węglanowych
profilu wietrzeniowego skał węglanowych
Lubelszczyzny.
Lubelszczyzny.
Poszczególne strefy są scharakteryzowane przez
Poszczególne strefy są scharakteryzowane przez
stopień zwietrzenia
stopień zwietrzenia
R
R
w
w
oraz współczynnik redukcji
oraz współczynnik redukcji
wytrzymałości WRW.
wytrzymałości WRW.
Profil wietrzeniowy wg A.
Profil wietrzeniowy wg A.
Dr
ą
gowskiego
Dr
ą
gowskiego
1.
1.
Strefa gleby i utworów
Strefa gleby i utworów
pokrywowych
pokrywowych
2.
2.
Strefa gliny zwietrzelinowej
Strefa gliny zwietrzelinowej
3.
3.
Strefa gruzu drobnego,
Strefa gruzu drobnego,
gliniastego
gliniastego
4.
4.
Strefa gruzu
Strefa gruzu
drobnopłytkowego
drobnopłytkowego
,
,
niezorientowanego
niezorientowanego
5.
5.
Strefa gruzu
Strefa gruzu
grubopłytkowego
grubopłytkowego
,
,
zorientowanego
zorientowanego
6.
6.
Strefa skały spękanej quasi
Strefa skały spękanej quasi
-
-
monolitycznej
monolitycznej
6
Profil wietrzeniowy
Profil wietrzeniowy
Według „
Według „
Instrukcji Badań PodłoŜa
Instrukcji Badań PodłoŜa
Gruntowego
Gruntowego
”.
”.
Dodano w stosunku do pierwotnego
Dodano w stosunku do pierwotnego
profilu A.
profilu A.
Drągowskiego
Drągowskiego
kilka
kilka
parametrów ilościowych
parametrów ilościowych
charakteryzujących poszczególne
charakteryzujących poszczególne
strefy profilu wietrzeniowego, tj.
strefy profilu wietrzeniowego, tj.
R
R
w
w
–
–
stopień zmian (zwietrzenia)
stopień zmian (zwietrzenia)
[%]
[%]
WRW
WRW
–
–
współczynnik redukcji
współczynnik redukcji
wytrzymałości
wytrzymałości
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał, opracowany na
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał, opracowany na
podstawie pracy prof. A.
podstawie pracy prof. A.
Drągowskiego
Drągowskiego
wyróŜnia
wyróŜnia
sześć stref w obrębie wietrzejących skał.
sześć stref w obrębie wietrzejących skał.
R
R
w
w
–
–
stopień zmian (zwietrzenia) [%]
stopień zmian (zwietrzenia) [%]
WRW
WRW
–
–
współczynnik redukcji wytrzymałości
współczynnik redukcji wytrzymałości
Strefa 1
Strefa 1
–
–
grunty spoiste rezydualne
grunty spoiste rezydualne
–
–
skała jest
skała jest
kompletnie zmieniona w grunt spoisty, który nie
kompletnie zmieniona w grunt spoisty, który nie
nadaje się na podłoŜe cięŜkich obiektów
nadaje się na podłoŜe cięŜkich obiektów
inŜynierskich. WRW = 0,001
inŜynierskich. WRW = 0,001
-
-
0,005.
0,005.
skałk
c
ny
zwietrzeli
c
R
R
WRW
_
_
=
7
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Strefa 2
Strefa 2
-
-
skały bardzo silnie zwietrzałe
skały bardzo silnie zwietrzałe
–
–
stopień
stopień
zwietrzenia
zwietrzenia
R
R
w
w
> 75 %
> 75 %
–
–
więcej niŜ w 75 % skała
więcej niŜ w 75 % skała
jest zmieniona w wyniku wietrzenia. Dezintegracja
jest zmieniona w wyniku wietrzenia. Dezintegracja
skały powoduje, Ŝe w tej strefie skała wygląda jak
skały powoduje, Ŝe w tej strefie skała wygląda jak
gruz drobny, przewaŜnie orientowany. Skalenie
gruz drobny, przewaŜnie orientowany. Skalenie
uległy kaolinizacji. WRW = 0,005
uległy kaolinizacji. WRW = 0,005
-
-
0,01
0,01
Strefa 3
Strefa 3
–
–
skały silnie zwietrzałe
skały silnie zwietrzałe
-
-
stopień zwietrzenia
stopień zwietrzenia
R
R
w
w
= 35
= 35
-
-
75 %
75 %
–
–
skała zmieniona przez powstałe
skała zmieniona przez powstałe
spękania w gruz gruby, spękania zabarwione
spękania w gruz gruby, spękania zabarwione
związkami Ŝelaza. Bardzo wyraźne gliniaste
związkami Ŝelaza. Bardzo wyraźne gliniaste
residuum w szczelinach między
residuum w szczelinach między
okruchami
okruchami
. Bardzo
. Bardzo
wyraźna zmiana gęstości objętościowej szkieletu w
wyraźna zmiana gęstości objętościowej szkieletu w
stosunku do świeŜej skały. WRW = 0,01
stosunku do świeŜej skały. WRW = 0,01
-
-
0,05.
0,05.
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Strefa 4
Strefa 4
–
–
skały umiarkowanie (średnio) zwietrzałe.
skały umiarkowanie (średnio) zwietrzałe.
R
R
w
w
= 10
= 10
-
-
35 %
35 %
–
–
procesy wietrzeniowe wnikają w
procesy wietrzeniowe wnikają w
głąb skały, powiększone zostają spękania. Pojawia
głąb skały, powiększone zostają spękania. Pojawia
się niewielkie residuum w szczelinach. Urabianie
się niewielkie residuum w szczelinach. Urabianie
skały bez stosowania materiału wybuchowego.
skały bez stosowania materiału wybuchowego.
Bardzo wyraźne zgruzowanie masywu.
Bardzo wyraźne zgruzowanie masywu.
WRW = 0,05
WRW = 0,05
-
-
0,25.
0,25.
8
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Syntetyczny profil wietrzeniowy skał
Strefa 5
Strefa 5
–
–
skały słabo zwietrzałe.
skały słabo zwietrzałe.
R
R
w
w
= 0
= 0
-
-
10 %
10 %
–
–
Skała lekko odbarwiona, w szczególności zmiana
Skała lekko odbarwiona, w szczególności zmiana
barwy na powierzchniach spękań, które mogą być
barwy na powierzchniach spękań, które mogą być
otwarte. Sieć spękań powoduje zgruzowanie
otwarte. Sieć spękań powoduje zgruzowanie
masywu. WRW = 0,25
masywu. WRW = 0,25
-
-
1,0.
1,0.
Strefa 6
Strefa 6
–
–
skała macierzysta, świeŜa.
skała macierzysta, świeŜa.
R
R
w
w
= 0 % . Brak
= 0 % . Brak
widocznych oznak wietrzenia. Spękania zamknięte.
widocznych oznak wietrzenia. Spękania zamknięte.
Brak odbarwienia i oznak zmniejszenia
Brak odbarwienia i oznak zmniejszenia
wytrzymałości.
wytrzymałości.
Zmiany w profilu wietrzeniowym
Zmiany w profilu wietrzeniowym
W profilu wietrzeniowym w stosunku do
W profilu wietrzeniowym w stosunku do
macierzystego podłoŜa obserwuje się:
macierzystego podłoŜa obserwuje się:
-
-
zmniejszenie zawartości węglanu wapnia
zmniejszenie zawartości węglanu wapnia
-
-
wzrost zawartości frakcji iłowej i granicy płynności
wzrost zawartości frakcji iłowej i granicy płynności
-
-
zmniejszenie wytrzymałości na ścinanie
zmniejszenie wytrzymałości na ścinanie
(w
(w
z2
z2
do 80 %)
do 80 %)
-
-
zmniejszenie gęstości objętościowej szkieletu
zmniejszenie gęstości objętościowej szkieletu
(w
(w
z1
z1
do 30 %)
do 30 %)
9
Badania terenowe zwietrzelin
Badania terenowe zwietrzelin
Badania terenowe zwietrzelin w szczególnych
Badania terenowe zwietrzelin w szczególnych
przypadkach powinny obejmować określenie:
przypadkach powinny obejmować określenie:
-
-
cięŜaru objętościowego zwietrzelin metodą
cięŜaru objętościowego zwietrzelin metodą
wkopu
wkopu
-
-
kąta tarcia wewnętrznego i spójności we wkopie
kąta tarcia wewnętrznego i spójności we wkopie
-
-
modułu odkształcenia pierwotnego i wtórnego płytą
modułu odkształcenia pierwotnego i wtórnego płytą
sztywną
sztywną
-
-
zmienność wytrzymałości z głębokością
zmienność wytrzymałości z głębokością
presjometrem
presjometrem
-
-
współczynnika filtracji metodą polową
współczynnika filtracji metodą polową
In
In
Ŝ
Ŝ
yniersko
yniersko
-
-
geologiczna ocena
geologiczna ocena
proces
proces
ó
ó
w krasowych
w krasowych
10
11
12
13
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Kras
Kras
–
–
procesy rozpuszczania i erozji skał stosunkowo
procesy rozpuszczania i erozji skał stosunkowo
łatwo rozpuszczalnych przez wody powierzchniowe
łatwo rozpuszczalnych przez wody powierzchniowe
i podziemne a takŜe powstającą wówczas
i podziemne a takŜe powstającą wówczas
charakterystyczną rzeźbę i system odwodnienia
charakterystyczną rzeźbę i system odwodnienia
oraz sam teren gdzie te zjawiska występują.
oraz sam teren gdzie te zjawiska występują.
Kras
Kras
(encyklopedia powszechna)
(encyklopedia powszechna)
–
–
wapienny
wapienny
p
p
ł
ł
askowy
askowy
Ŝ
Ŝ
w pn.
w pn.
-
-
zach. cz
zach. cz
ęś
ęś
ci G. Dynarskich
ci G. Dynarskich
Nazwa
Nazwa
„
„
kras
kras
”
”
pochodzi od s
pochodzi od s
ł
ł
owe
owe
ń
ń
skiego s
skiego s
ł
ł
owa
owa
„
„
kr
kr
š
š
”
”
oznaczaj
oznaczaj
ą
ą
cego kamie
cego kamie
ń
ń
, ska
, ska
łę
łę
(wg J.
(wg J.
Kunsky
Kunsky
’
’
ego
ego
).
).
S
S
ł
ł
owo to transformowane do j
owo to transformowane do j
ę
ę
zyka niemieckiego
zyka niemieckiego
da
da
ł
ł
o
o
„
„
Karst
Karst
”
”
i w tej formie zosta
i w tej formie zosta
ł
ł
o przyj
o przyj
ę
ę
te
te
praktycznie na ca
praktycznie na ca
ł
ł
ym
ym
ś
ś
wiecie... opr
wiecie... opr
ó
ó
cz Polski
cz Polski
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Kras jest więc rozumiany jako:
Kras jest więc rozumiany jako:
proces krasowienia
proces krasowienia
–
–
tj. złoŜony proces
tj. złoŜony proces
oddziaływania, przede wszystkim rozpuszczania
oddziaływania, przede wszystkim rozpuszczania
skał w całej ich masie przez przepływające wody
skał w całej ich masie przez przepływające wody
powierzchniowe i podziemne
powierzchniowe i podziemne
krasowe formy morfologiczne
krasowe formy morfologiczne
–
–
formy
formy
powierzchniowe i podziemne powstałe w wyniku
powierzchniowe i podziemne powstałe w wyniku
procesu krasowienia
procesu krasowienia
obszar krasowy
obszar krasowy
(krasowiej
(krasowiej
ą
ą
cy,
cy,
skrasowia
skrasowia
ł
ł
y
y
), na
), na
kt
kt
ó
ó
rym zachodz
rym zachodz
ą
ą
procesy krasowienia
procesy krasowienia
14
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Aby proces krasowienia mógł zajść musi być
Aby proces krasowienia mógł zajść musi być
skała
skała
rozpuszczalna w wodzie
rozpuszczalna w wodzie
oraz
oraz
przepływ
przepływ
rozpuszczającej wody.
rozpuszczającej wody.
W zaleŜności od stopnia rozpuszczalności skał,
W zaleŜności od stopnia rozpuszczalności skał,
poczynając od najbardziej rozpuszczalnych :
poczynając od najbardziej rozpuszczalnych :
-
-
kras solny
kras solny
–
–
sole potasowe, sól kamienna
sole potasowe, sól kamienna
-
-
kras siarczanowy
kras siarczanowy
–
–
gipsy, anhydryty
gipsy, anhydryty
-
-
kras węglanowy
kras węglanowy
–
–
wapienie, dolomity, margle,
wapienie, dolomity, margle,
kreda.
kreda.
-
-
kras skał klastycznych
kras skał klastycznych
–
–
wapienie piaszczyste,
wapienie piaszczyste,
łupki, zlepieńce i piaskowce wapniste, lessy
łupki, zlepieńce i piaskowce wapniste, lessy
-
-
kras rudny
kras rudny
–
–
w złoŜach Ŝelaza i miedzi
w złoŜach Ŝelaza i miedzi
-
-
kras mieszany
kras mieszany
-
-
kras lodowy
kras lodowy
, kras hydrotermalny
, kras hydrotermalny
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Procesy rozpuszczania (korozji) ska
Procesy rozpuszczania (korozji) ska
ł
ł
przez wod
przez wod
ę
ę
mo
mo
Ŝ
Ŝ
na podzieli
na podzieli
ć
ć
na:
na:
a)
a)
rozpuszczanie fizyczne
rozpuszczanie fizyczne
–
–
nie zachodz
nie zachodz
ą
ą
tu
tu
Ŝ
Ŝ
adne
adne
reakcje chemiczne, minera
reakcje chemiczne, minera
ł
ł
y rozpuszczane
y rozpuszczane
dysocjuj
dysocjuj
ą
ą
pod wp
pod wp
ł
ł
ywem wody przechodz
ywem wody przechodz
ą
ą
c do
c do
stanu jonowego.
stanu jonowego.
b)
b)
rozpuszczanie chemiczne
rozpuszczanie chemiczne
–
–
zachodzi dzi
zachodzi dzi
ę
ę
ki
ki
rozpuszczonemu w wodzie CO
rozpuszczonemu w wodzie CO
2
2
, kt
, kt
ó
ó
ry w ten
ry w ten
spos
spos
ó
ó
b daje kwas w
b daje kwas w
ę
ę
glowy wchodz
glowy wchodz
ą
ą
cy w reakcj
cy w reakcj
ę
ę
z
z
minera
minera
ł
ł
ami ska
ami ska
ł
ł
w
w
ę
ę
glanowych (kalcyt, dolomit). W
glanowych (kalcyt, dolomit). W
wyniku tego powstaj
wyniku tego powstaj
ą
ą
nowe zwi
nowe zwi
ą
ą
zki,
zki,
wodorow
wodorow
ę
ę
glany, znacznie lepiej rozpuszczalne w
glany, znacznie lepiej rozpuszczalne w
wodzie np. wodorow
wodzie np. wodorow
ę
ę
glan wapnia Ca(HCO
glan wapnia Ca(HCO
3
3
)
)
2
2
15
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Intensywno
Intensywno
ść
ść
proces
proces
ó
ó
w krasowych zale
w krasowych zale
Ŝ
Ŝ
y od:
y od:
-
-
chemizmu
chemizmu
wody, g
wody, g
ł
ł
ó
ó
wnie ilo
wnie ilo
ś
ś
ci rozpuszczonego
ci rozpuszczonego
CO
CO
2
2
, ale tak
, ale tak
Ŝ
Ŝ
e od zawarto
e od zawarto
ś
ś
ci min. kwas
ci min. kwas
ó
ó
w
w
humusowych, wyst
humusowych, wyst
ę
ę
puj
puj
ą
ą
cych w glebie, kwas
cych w glebie, kwas
ó
ó
w
w
organicznych i innych zwi
organicznych i innych zwi
ą
ą
zk
zk
ó
ó
w pochodz
w pochodz
ą
ą
cych z
cych z
zanieczyszcze
zanieczyszcze
ń
ń
np. tlenk
np. tlenk
ó
ó
w siarki
w siarki
-
-
temperatury
temperatury
–
–
wraz ze wzrostem temperatury
wraz ze wzrostem temperatury
ro
ro
ś
ś
nie rozpuszczalno
nie rozpuszczalno
ść
ść
fizyczna, ale maleje
fizyczna, ale maleje
rozpuszczalno
rozpuszczalno
ść
ść
chemiczna, ze wzgl
chemiczna, ze wzgl
ę
ę
du na
du na
zmniejszaj
zmniejszaj
ą
ą
c
c
ą
ą
si
si
ę
ę
ilo
ilo
ść
ść
CO
CO
2
2
w wodzie.
w wodzie.
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Intensywno
Intensywno
ść
ść
proces
proces
ó
ó
w krasowych zale
w krasowych zale
Ŝ
Ŝ
y od:
y od:
-
-
o
o
bj
bj
ę
ę
to
to
ś
ś
ci, pr
ci, pr
ę
ę
dko
dko
ś
ś
ci i czasu kontaktu ze ska
ci i czasu kontaktu ze ska
łą
łą
przep
przep
ł
ł
ywaj
ywaj
ą
ą
cej wody
cej wody
-
-
cha
cha
rakteru rozpuszczanej ska
rakteru rozpuszczanej ska
ł
ł
y
y
–
–
powierzchni
powierzchni
poddawanej rozpuszczaniu (porowato
poddawanej rozpuszczaniu (porowato
ś
ś
ci), stopnia
ci), stopnia
sp
sp
ę
ę
kania masywu, stref napr
kania masywu, stref napr
ęŜ
ęŜ
e
e
ń
ń
, domieszek w
, domieszek w
skale.
skale.
16
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
W zale
W zale
Ŝ
Ŝ
no
no
ś
ś
ci od tego jak kras ujawnia si
ci od tego jak kras ujawnia si
ę
ę
na
na
powierzchni wyr
powierzchni wyr
ó
ó
Ŝ
Ŝ
niamy:
niamy:
-
-
kras nagi
kras nagi
-
-
k
k
ras
ras
podglebowy
podglebowy
–
–
gdy strop krasowiej
gdy strop krasowiej
ą
ą
cego
cego
masywu wyst
masywu wyst
ę
ę
puje pod cienk
puje pod cienk
ą
ą
(do 2m) warstw
(do 2m) warstw
ą
ą
gleby i podglebia
gleby i podglebia
-
-
kras zakryty
kras zakryty
-
-
gdy strop krasowiej
gdy strop krasowiej
ą
ą
cego masywu
cego masywu
jest pokryty nadk
jest pokryty nadk
ł
ł
adem o mi
adem o mi
ąŜ
ąŜ
szo
szo
ś
ś
ci wi
ci wi
ę
ę
kszej ni
kszej ni
Ŝ
Ŝ
2m.
2m.
Kras kopalny
Kras kopalny
–
–
stara rze
stara rze
ź
ź
ba krasowa, pogrzebana
ba krasowa, pogrzebana
przez m
przez m
ł
ł
odsze osady. Procesy krasowe dzia
odsze osady. Procesy krasowe dzia
ł
ł
aj
aj
ą
ą
ce
ce
dawniej, dzisiaj uleg
dawniej, dzisiaj uleg
ł
ł
y zatrzymaniu, nie rozwijaj
y zatrzymaniu, nie rozwijaj
ą
ą
si
si
ę
ę
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Objawy wyst
Objawy wyst
ę
ę
powania
powania
krasu
krasu
:
:
a
a
)
)
powierzchniowe
powierzchniowe
–
–
zr
zr
ó
ó
Ŝ
Ŝ
nicowana morfologia,
nicowana morfologia,
studnie, leje, zapadliska,
studnie, leje, zapadliska,
Ŝ
ł
Ŝ
ł
obki i
obki i
Ŝ
Ŝ
ebra (
ebra (
lapiaz
lapiaz
),
),
osta
osta
ń
ń
ce
ce
(
(
mogoty
mogoty
),
),
polja
polja
b)
b)
geologiczne
geologiczne
-
-
zr
zr
ó
ó
Ŝ
Ŝ
nicowana mi
nicowana mi
ąŜ
ąŜ
szo
szo
ść
ść
ska
ska
ł
ł
krasowiej
krasowiej
ą
ą
cych na kr
cych na kr
ó
ó
tkich odcinkach, obecno
tkich odcinkach, obecno
ść
ść
mi
mi
ąŜ
ąŜ
szych
szych
pokryw gruzowych
pokryw gruzowych
c
c
)
)
hydrogeologiczne
hydrogeologiczne
-
-
istnienie obszar
istnienie obszar
ó
ó
w
w
bezodp
bezodp
ł
ł
ywowych
ywowych
,
,
zanikanie ciek
zanikanie ciek
ó
ó
w na pewnych
w na pewnych
odcinkach (
odcinkach (
ponory
ponory
, wywierzyska)
, wywierzyska)
,
,
infiltracyjny
infiltracyjny
charakter ciek
charakter ciek
ó
ó
w
w
,
,
gwa
gwa
ł
ł
towne wahania zwierciad
towne wahania zwierciad
ł
ł
a
a
wody w studniach
wody w studniach
,
,
chemizm
chemizm
w
w
ó
ó
d
d
,
,
obecno
obecno
ść
ść
ź
ź
r
r
ó
ó
de
de
ł
ł
o
o
zmiennej wydajno
zmiennej wydajno
ś
ś
ci
ci
17
Podziemne formy krasowe
Podziemne formy krasowe
Niekorzystne dla
ś
rodowiska wpływy form
Niekorzystne dla
ś
rodowiska wpływy form
krasowych
krasowych
Wpływ form i zjawisk krasowych na środowisko
Wpływ form i zjawisk krasowych na środowisko
geologiczno
geologiczno
-
-
inŜynierskie:
inŜynierskie:
-
-
Bardzo szybkie i łatwe skaŜenie wód krasowych z
Bardzo szybkie i łatwe skaŜenie wód krasowych z
powierzchni terenu
powierzchni terenu
-
-
DuŜe róŜnice osiadać budowli posadowionych w
DuŜe róŜnice osiadać budowli posadowionych w
rejonie
rejonie
krasu
krasu
wieŜowego (organów krasowych)
wieŜowego (organów krasowych)
-
-
Łatwo zachodzi
Łatwo zachodzi
sufozja
sufozja
gruntów leŜących na
gruntów leŜących na
skrasowiałym
skrasowiałym
podłoŜu w przypadku awarii
podłoŜu w przypadku awarii
sztucznych zbiorników wodnych
sztucznych zbiorników wodnych
-
-
Trudności z uszczelnianiem podłoŜa w
Trudności z uszczelnianiem podłoŜa w
budownictwie hydrotechnicznym
budownictwie hydrotechnicznym
18
Rozwój krasowych form zapadliskowych
Rozwój krasowych form zapadliskowych
Rozwój krasowych form zapadliskowych
Rozwój krasowych form zapadliskowych
19
Krasowe leje zapadliskowe
Krasowe leje zapadliskowe
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
C
C
harakterystyk
harakterystyk
a
a
geologiczn
geologiczn
o
o
-
-
in
in
Ŝ
Ŝ
yniersk
yniersk
a
a
krasu
krasu
ma na
ma na
celu
celu
ocen
ocen
ę
ę
jego wp
jego wp
ł
ł
ywu na zagospodarowani
ywu na zagospodarowani
e
e
obszar
obszar
ów
ów
przez:
przez:
-
-
okre
okre
ś
ś
lenie liczbowych wska
lenie liczbowych wska
ź
ź
nik
nik
ó
ó
w stopnia
w stopnia
skrasowienia
skrasowienia
masywu i aktywno
masywu i aktywno
ś
ś
ci jego rozwoju
ci jego rozwoju
-
-
ocen
ocen
ę
ę
wp
wp
ł
ł
ywu
ywu
krasu
krasu
na warunki budowlane
na warunki budowlane
-
-
analiz
analiz
ę
ę
istniej
istniej
ą
ą
cych szk
cych szk
ó
ó
d budowlanych
d budowlanych
spowodowanych zjawiskami krasowymi
spowodowanych zjawiskami krasowymi
-
-
analiz
analiz
ę
ę
mo
mo
Ŝ
Ŝ
liwych i celowych
liwych i celowych
ś
ś
rodk
rodk
ó
ó
w zaradczych
w zaradczych
-
-
opracowanie prognozy wp
opracowanie prognozy wp
ł
ł
ywu proces
ywu proces
ó
ó
w
w
krasu
krasu
na
na
obiekt i obiektu na procesy
obiekt i obiektu na procesy
-
-
wydzielenie geologiczn
wydzielenie geologiczn
o
o
-
-
in
in
Ŝ
Ŝ
yniersk
yniersk
ich
ich
jednostek
jednostek
przestrzennych ze wzgl
przestrzennych ze wzgl
ę
ę
du na potencjalne
du na potencjalne
zagro
zagro
Ŝ
Ŝ
enie procesami krasowymi.
enie procesami krasowymi.
20
Ocena stopnia
Ocena stopnia
skrasowienia
skrasowienia
masywu
masywu
Zjawiska krasowe
Zjawiska krasowe
Prz
Prz
eciwdzia
eciwdzia
ł
ł
anie szkodliwym zjawiskom i procesom
anie szkodliwym zjawiskom i procesom
krasowym:
krasowym:
-
-
odpowiedni wyb
odpowiedni wyb
ó
ó
r lokalizacji (analiz
r lokalizacji (analiz
a
a
wykonanej
wykonanej
rejonizacji terenu krasowego, bada
rejonizacji terenu krasowego, bada
ń
ń
geofizycznych)
geofizycznych)
-
-
odci
odci
ę
ę
cie dop
cie dop
ł
ł
ywu w
ywu w
ó
ó
d powierzchniowych i
d powierzchniowych i
gruntowych (odpowiedni drena
gruntowych (odpowiedni drena
Ŝ
Ŝ
)
)
-
-
zasypywanie lej
zasypywanie lej
ó
ó
w, pustek skalnych
w, pustek skalnych
-
-
cementacja pod
cementacja pod
ł
ł
o
o
Ŝ
Ŝ
a iniekcjami przez otworu
a iniekcjami przez otworu
wiertnicze i szczeliny
wiertnicze i szczeliny
-
-
bituminizacja sp
bituminizacja sp
ę
ę
kanej i
kanej i
skrasowia
skrasowia
ł
ł
ej
ej
cz
cz
ęś
ęś
ci masywu
ci masywu
(
(
uszczelniani
uszczelniani
e
e
pod
pod
ł
ł
o
o
Ŝ
Ŝ
a zap
a zap
ó
ó
r i d
r i d
e
e
n zbiornik
n zbiornik
ó
ó
w
w
retencyjnych
retencyjnych
, aby zapobiec ucieczkom wody)
, aby zapobiec ucieczkom wody)
-
-
sztuczne zawalenie a nast
sztuczne zawalenie a nast
ę
ę
pnie zasypanie
pnie zasypanie
materia
materia
ł
ł
em skalnym i spoiwem gliniastym
em skalnym i spoiwem gliniastym
21
Góry Dynarskie
Góry Dynarskie
–
–
typowy rejon krasowy
typowy rejon krasowy
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
W przypadku cyklicznych, szybkich zmian obciąŜenia
W przypadku cyklicznych, szybkich zmian obciąŜenia
gruntów (fal mechanicznych), wzrasta wpływ
gruntów (fal mechanicznych), wzrasta wpływ
pojawiających się sił bezwładności.
pojawiających się sił bezwładności.
Tego rodzaju zagadnienia występują głównie przy:
Tego rodzaju zagadnienia występują głównie przy:
-
-
Fundamentach pod maszyny (spręŜarki, pompy,
Fundamentach pod maszyny (spręŜarki, pompy,
turbiny)
turbiny)
-
-
Wbijaniu pali
Wbijaniu pali
-
-
Wibracyjnym zagęszczaniu gruntu
Wibracyjnym zagęszczaniu gruntu
-
-
Stateczności zboczy podczas trzęsień ziemi
Stateczności zboczy podczas trzęsień ziemi
-
-
CięŜkim transporcie drogowym a takŜe kolejowym
CięŜkim transporcie drogowym a takŜe kolejowym
(metro)
(metro)
22
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Wówczas moŜe dojść do upłynnienia gruntu na skutek
Wówczas moŜe dojść do upłynnienia gruntu na skutek
oddziaływania fal mechanicznych.
oddziaływania fal mechanicznych.
Fala to
Fala to
zaburzenie
zaburzenie
, które się rozprzestrzenia w
, które się rozprzestrzenia w
ośrodku lub przestrzeni.
ośrodku lub przestrzeni.
Fale przenoszą energię z jednego miejsca do
Fale przenoszą energię z jednego miejsca do
drugiego bez transportu jakiejkolwiek materii.
drugiego bez transportu jakiejkolwiek materii.
W przypadku fal mechanicznych cząsteczki ośrodka,
W przypadku fal mechanicznych cząsteczki ośrodka,
w którym rozchodzi się fala, oscylują wokół
w którym rozchodzi się fala, oscylują wokół
połoŜenia równowagi.
połoŜenia równowagi.
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Upłynnieniem gruntu nazywamy stan, w którym
Upłynnieniem gruntu nazywamy stan, w którym
wytrzymałość gruntu na ścinanie jest równa zero
wytrzymałość gruntu na ścinanie jest równa zero
wobec niewystępowania napręŜeń efektywnych.
wobec niewystępowania napręŜeń efektywnych.
Rozkład napręŜeń w gruncie: a) cylinder z gruntem obciąŜonym wod
Rozkład napręŜeń w gruncie: a) cylinder z gruntem obciąŜonym wod
ą,
ą,
b) wykres napręŜeń
b) wykres napręŜeń
wykres ci
ś
nienia oboj
ę
tnego
wykres napr
ęŜ
e
ń
efektywnych
piezometr
u=(h
1
+h
2
)
γ
w
u=(h
2
+z)
γ
w
σ
’=z
γ
’
σ
’=h
1
γ
’
σ
=
σ
’+u
γ
=
ρ
g
γ
w
=
ρ
w
g
m
n
h
1
h
2
z
1
1
2
2
3
3
a)
b)
23
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Przebieg procesu upłynnienia gruntu :
Przebieg procesu upłynnienia gruntu :
-
-
grunt piaszczysty jest nasycony wodą i jest w
grunt piaszczysty jest nasycony wodą i jest w
stanie luźnym, bądź średniozagęszczonym
stanie luźnym, bądź średniozagęszczonym
(posiada luźne upakowanie
(posiada luźne upakowanie
ziarn
ziarn
). Pod wpływem
). Pod wpływem
nagłego obciąŜenia (fali mechanicznej) dochodzi
nagłego obciąŜenia (fali mechanicznej) dochodzi
do załamania struktury i ziarna w tej sytuacji
do załamania struktury i ziarna w tej sytuacji
dąŜa
dąŜa
do lepszego ułoŜenia się (większego upakowania).
do lepszego ułoŜenia się (większego upakowania).
PoniewaŜ w trakcie obciąŜeń dynamicznych o
PoniewaŜ w trakcie obciąŜeń dynamicznych o
odpowiednio duŜej częstotliwości nie ma czasu na
odpowiednio duŜej częstotliwości nie ma czasu na
odpływ wody, kolejne obciąŜenia powodują dalszą
odpływ wody, kolejne obciąŜenia powodują dalszą
przebudowę struktury gruntu. Te zmiany związane
przebudowę struktury gruntu. Te zmiany związane
są ze wzrostem ciśnienia porowego i spadkiem
są ze wzrostem ciśnienia porowego i spadkiem
napręŜeń między cząstkami gruntu.
napręŜeń między cząstkami gruntu.
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
Wpływ obci
ąŜ
e
ń
dynamicznych
W szczególnych przypadkach moŜe dochodzić do
W szczególnych przypadkach moŜe dochodzić do
takiego wzrostu ciśnienia porowego, Ŝe
takiego wzrostu ciśnienia porowego, Ŝe
poszczególne ziarna przestaną się ze sobą
poszczególne ziarna przestaną się ze sobą
kontaktować i grunt zacznie zachowywać się jak
kontaktować i grunt zacznie zachowywać się jak
płyn. Dlatego mówimy o upłynnieniu gruntów.
płyn. Dlatego mówimy o upłynnieniu gruntów.
Grunty, które mogą ulegać upłynnieniu:
Grunty, które mogą ulegać upłynnieniu:
-
-
grunty, które zostały poddane upłynnieniu w
grunty, które zostały poddane upłynnieniu w
przeszłości (doświadczenia historyczne)
przeszłości (doświadczenia historyczne)
-
-
nawodnione piaski rzeczne, jeziorne, eoliczne,
nawodnione piaski rzeczne, jeziorne, eoliczne,
słabozagęszczone
słabozagęszczone
, dobrze
, dobrze
wysortowane
wysortowane
(grunty
(grunty
róŜnoziarniste
róŜnoziarniste
lepiej utrzymują ziarna w szkielecie
lepiej utrzymują ziarna w szkielecie
gruntowym), o dobrze obtoczonych ziarnach.
gruntowym), o dobrze obtoczonych ziarnach.
24
Jak dochodzi do upłynnienia gruntu
Jak dochodzi do upłynnienia gruntu
Skutki upłynnienia gruntów
Skutki upłynnienia gruntów
25
Skutki upłynnienia gruntów
Skutki upłynnienia gruntów
Skutki upłynnienia gruntów
Skutki upłynnienia gruntów
26
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
geologiczno
geologiczno
-
-
in
Ŝ
ynierskich
in
Ŝ
ynierskich
Zadanie 1.
Zadanie 1.
Chcemy wybudować dom jednorodzinny na tarasie
Chcemy wybudować dom jednorodzinny na tarasie
nadzalewowym
nadzalewowym
w rejonie Góry Kalwarii.
w rejonie Góry Kalwarii.
Jakie naleŜy przedsięwziąć kroki aby dokonać oceny
Jakie naleŜy przedsięwziąć kroki aby dokonać oceny
warunków geologiczno
warunków geologiczno
-
-
inŜynierskich dla
inŜynierskich dla
posadowienia takiego obiektu?
posadowienia takiego obiektu?
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
1.
1.
Sprawdzamy jakie wymagania stawia urząd gminy
Sprawdzamy jakie wymagania stawia urząd gminy
inwestorowi w decyzji o warunkach zabudowy w
inwestorowi w decyzji o warunkach zabudowy w
zakresie rozpoznania budowy warunków
zakresie rozpoznania budowy warunków
gruntowo
gruntowo
-
-
wodnych (jaki rodzaj dokumentacji).
wodnych (jaki rodzaj dokumentacji).
Dla tego typu obiektów z reguły nie wymaga się
Dla tego typu obiektów z reguły nie wymaga się
dokumentacji geologiczno
dokumentacji geologiczno
-
-
inŜynierskiej a jedynie
inŜynierskiej a jedynie
ekspertyzę geotechniczną.
ekspertyzę geotechniczną.
2.
2.
Zapoznajemy się z projektem domu
Zapoznajemy się z projektem domu
jednorodzinnego zwracając szczególnie uwagę na
jednorodzinnego zwracając szczególnie uwagę na
planowaną głębokość posadowienia, rozmiary
planowaną głębokość posadowienia, rozmiary
obiektu i planowane obciąŜenia. Analizujemy
obiektu i planowane obciąŜenia. Analizujemy
geologiczne materiały archiwalne. Ustalamy
geologiczne materiały archiwalne. Ustalamy
kategorię geotechniczną obiektu (I)
kategorię geotechniczną obiektu (I)
27
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
3. Domy o powierzchni podstawy ok. 100 m2
3. Domy o powierzchni podstawy ok. 100 m2
wymagają wykonania 3
wymagają wykonania 3
-
-
5 wierceń do głębokości
5 wierceń do głębokości
4
4
-
-
6 metrów i określenia stanu gruntu za pomocą
6 metrów i określenia stanu gruntu za pomocą
prostych przyrządów. Rozstaw wierceń dla potrzeb
prostych przyrządów. Rozstaw wierceń dla potrzeb
budownictwa wykonuje się średnio w odległościach
budownictwa wykonuje się średnio w odległościach
20
20
-
-
30 m.
30 m.
4. Na wybranym terenie naleŜy się spodziewać
4. Na wybranym terenie naleŜy się spodziewać
utworów madowych podścielonych piaskami
utworów madowych podścielonych piaskami
rzecznymi. Implikuje to sposób i rodzaj
rzecznymi. Implikuje to sposób i rodzaj
planowanych badań stanu gruntów.
planowanych badań stanu gruntów.
5. W trakcie wierceń stwierdza się wykształcenie
5. W trakcie wierceń stwierdza się wykształcenie
litologiczne gruntów i przejawy wód podziemnych.
litologiczne gruntów i przejawy wód podziemnych.
Na podstawie tych danych oraz stanów gruntów
Na podstawie tych danych oraz stanów gruntów
wydziela się warstwy geotechniczne
wydziela się warstwy geotechniczne
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
6. W razie stwierdzenia w stropie profilu warstw
6. W razie stwierdzenia w stropie profilu warstw
nienośnych zaleca się posadowienie ław
nienośnych zaleca się posadowienie ław
fundamentowych na gruntach znajdujących się
fundamentowych na gruntach znajdujących się
głębiej, tj. piaskach rzecznych.
głębiej, tj. piaskach rzecznych.
7. NaleŜy unikać
7. NaleŜy unikać
posadawiania
posadawiania
fundamentów poniŜej
fundamentów poniŜej
zwierciadła wody gruntowej.
zwierciadła wody gruntowej.
8. Miejsca wykonania wierceń i ewentualnych
8. Miejsca wykonania wierceń i ewentualnych
sondowań
sondowań
z określeniem rzędnych terenu naleŜy
z określeniem rzędnych terenu naleŜy
zlokalizować na mapie geodezyjnej do celów
zlokalizować na mapie geodezyjnej do celów
projektowych otrzymanej od inwestora.
projektowych otrzymanej od inwestora.
9. Wyniki badań w postaci ekspertyzy geotechnicznej
9. Wyniki badań w postaci ekspertyzy geotechnicznej
przedkładamy inwestorowi w 3
przedkładamy inwestorowi w 3
-
-
4 egzemplarzach.
4 egzemplarzach.
28
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
geologiczno
geologiczno
-
-
in
Ŝ
ynierskich
in
Ŝ
ynierskich
Zadanie 2.
Zadanie 2.
DuŜa międzynarodowa firma chciałaby wybudować
DuŜa międzynarodowa firma chciałaby wybudować
wysoki biurowiec reprezentacyjny na skarpie przy
wysoki biurowiec reprezentacyjny na skarpie przy
ulicy Foksal w Warszawie.
ulicy Foksal w Warszawie.
Jakie naleŜy przedsięwziąć kroki aby dokonać oceny
Jakie naleŜy przedsięwziąć kroki aby dokonać oceny
warunków geologiczno
warunków geologiczno
-
-
inŜynierskich dla
inŜynierskich dla
posadowienia takiego obiektu?
posadowienia takiego obiektu?
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
1.
1.
Dla tego typu obiektów będzie konieczne
Dla tego typu obiektów będzie konieczne
sporządzenie dokumentacji geologiczno
sporządzenie dokumentacji geologiczno
-
-
inŜynierskiej. Wynika to z rozmiarów obiektu oraz
inŜynierskiej. Wynika to z rozmiarów obiektu oraz
jego połoŜenia w zasięgu procesów
jego połoŜenia w zasięgu procesów
geodynamicznych
geodynamicznych
(osuwiskowych).
(osuwiskowych).
2.
2.
Zapoznajemy się z projektem biurowca zwracając
Zapoznajemy się z projektem biurowca zwracając
szczególnie uwagę na planowaną głębokość
szczególnie uwagę na planowaną głębokość
posadowienia, rozmiary obiektu i planowane
posadowienia, rozmiary obiektu i planowane
obciąŜenia oraz sposób posadowienia.
obciąŜenia oraz sposób posadowienia.
3.
3.
Analizujemy geologiczne materiały archiwalne,
Analizujemy geologiczne materiały archiwalne,
zdjęcia lotnicze w celu zebrania informacji o
zdjęcia lotnicze w celu zebrania informacji o
rozwoju form osuwiskowych. Pod tym kątem
rozwoju form osuwiskowych. Pod tym kątem
dokonujemy przeglądu terenu.
dokonujemy przeglądu terenu.
29
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
4. NaleŜy zapoznać się z opracowaniami dotyczącymi
4. NaleŜy zapoznać się z opracowaniami dotyczącymi
warunków posadowienia dla sąsiednich budynków.
warunków posadowienia dla sąsiednich budynków.
5. Ustalamy kategorię geotechniczną obiektu (III).
5. Ustalamy kategorię geotechniczną obiektu (III).
6. W zaleŜności od ilości poziomów parkingowych i
6. W zaleŜności od ilości poziomów parkingowych i
tym samym głębokości posadowienia jak równieŜ
tym samym głębokości posadowienia jak równieŜ
wywieranych obciąŜeń projektujemy otwory
wywieranych obciąŜeń projektujemy otwory
badawcze w rozstawie ok. 15
badawcze w rozstawie ok. 15
-
-
20 m do głębokości
20 m do głębokości
ok. 15
ok. 15
-
-
25 m.
25 m.
7. Przygotowujemy projekt prac geologicznych
7. Przygotowujemy projekt prac geologicznych
wymagany przy sporządzaniu dokumentacji
wymagany przy sporządzaniu dokumentacji
geologiczno
geologiczno
-
-
inŜynierskiej i przedkładamy go w
inŜynierskiej i przedkładamy go w
imieniu inwestora w Biurze Ochrony Środowiska
imieniu inwestora w Biurze Ochrony Środowiska
m.st. Warszawy celem zatwierdzenia.
m.st. Warszawy celem zatwierdzenia.
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
8. PoniewaŜ projektowany obiekt zlokalizowany jest w
8. PoniewaŜ projektowany obiekt zlokalizowany jest w
strefie krawędziowej musimy przeprowadzić
strefie krawędziowej musimy przeprowadzić
analizę stateczności zbocza i przewidzieć
analizę stateczności zbocza i przewidzieć
występowanie innych niekorzystnych zjawisk
występowanie innych niekorzystnych zjawisk
geologicznych, tj. zjawisk
geologicznych, tj. zjawisk
glacitektonicznych
glacitektonicznych
.
.
9. Skomplikowane warunki gruntowe narzucają duŜy
9. Skomplikowane warunki gruntowe narzucają duŜy
zakres badań terenowych i laboratoryjnych.
zakres badań terenowych i laboratoryjnych.
Pozwolą one w sposób racjonalny zaprojektować
Pozwolą one w sposób racjonalny zaprojektować
sposób posadowienia i wielkość fundamentów
sposób posadowienia i wielkość fundamentów
10. Dodatkowym utrudnieniem jest bliskość
10. Dodatkowym utrudnieniem jest bliskość
podziemnej linii kolejowej o duŜym natęŜeniu
podziemnej linii kolejowej o duŜym natęŜeniu
ruchu, co stanowi podstawę do zaprojektowania
ruchu, co stanowi podstawę do zaprojektowania
badań laboratoryjnych dla oceny wpływu obciąŜeń
badań laboratoryjnych dla oceny wpływu obciąŜeń
dynamicznych na grunty podłoŜa budowlanego.
dynamicznych na grunty podłoŜa budowlanego.
30
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
11. W celu określenia parametrów fizyczno
11. W celu określenia parametrów fizyczno
-
-
mechanicznych projektujemy badania:
mechanicznych projektujemy badania:
-
-
terenowe
terenowe
–
–
sondowania statyczne CPT,
sondowania statyczne CPT,
sondowania
sondowania
dylatometryczne
dylatometryczne
, pobierania próbek
, pobierania próbek
-
-
laboratoryjne
laboratoryjne
-
-
konsystencji, uziarnienia,
konsystencji, uziarnienia,
spójności, kąta tarcia wewnętrznego, modułów
spójności, kąta tarcia wewnętrznego, modułów
odkształcenia w aparacie trójosiowym, konsolidacji
odkształcenia w aparacie trójosiowym, konsolidacji
i modułów ściśliwości w
i modułów ściśliwości w
konsolidometrze
konsolidometrze
Rowe’a
Rowe’a
.
.
12. Taki obiekt spowoduje znaczne zmiany w
12. Taki obiekt spowoduje znaczne zmiany w
dotychczasowym stanie napręŜeń i stosunkach
dotychczasowym stanie napręŜeń i stosunkach
wodnych. Realizacja głębokich wykopów będzie
wodnych. Realizacja głębokich wykopów będzie
wymagała ich odwodnienia. NaleŜy sporządzić
wymagała ich odwodnienia. NaleŜy sporządzić
prognozę zmian zachodzących w środowisku
prognozę zmian zachodzących w środowisku
gruntowym w trakcie realizacji i eksploatacji
gruntowym w trakcie realizacji i eksploatacji
obiektu inŜynierskiego.
obiektu inŜynierskiego.
Przykłady projektowania bada
ń
Przykłady projektowania bada
ń
13. Po zatwierdzeniu projektu prac geologicznych
13. Po zatwierdzeniu projektu prac geologicznych
naleŜy zgłosić zamiar przystąpienia do robót
naleŜy zgłosić zamiar przystąpienia do robót
geologicznych z 2
geologicznych z 2
-
-
tygodniowym wyprzedzeniem.
tygodniowym wyprzedzeniem.
14. Wyniki przeprowadzonych badań wraz z
14. Wyniki przeprowadzonych badań wraz z
wszystkimi wymaganymi informacjami (kartami
wszystkimi wymaganymi informacjami (kartami
otworów, przekrojami geologiczno
otworów, przekrojami geologiczno
-
-
inŜynierskimi)
inŜynierskimi)
w formie dokumentacji geologiczno
w formie dokumentacji geologiczno
-
-
inŜynierskiej w
inŜynierskiej w
4 egzemplarzach przedkłada się do zatwierdzenia
4 egzemplarzach przedkłada się do zatwierdzenia
w Biurze Ochrony Środowiska m.st. Warszawy w
w Biurze Ochrony Środowiska m.st. Warszawy w
PKiN
PKiN
.
.
15. Zatwierdzoną dokumentację geologiczno
15. Zatwierdzoną dokumentację geologiczno
-
-
inŜynierską przekazuje się inwestorowi
inŜynierską przekazuje się inwestorowi
(projektantowi).
(projektantowi).
31
Literatura
Literatura
Mechanika grunt
Mechanika grunt
ó
ó
w
w
-
-
Lambe
Lambe
T. W.
T. W.
Whitman
Whitman
R.V
R.V
(1976, 1977), Tom I i II, Arkady, Warszawa
(1976, 1977), Tom I i II, Arkady, Warszawa
Zarys geotechniki
Zarys geotechniki
-
-
Wi
Wi
ł
ł
un
un
Z. (1987)
Z. (1987)
WKi
WKi
Ł
Ł
Warszawa
Warszawa
Mechanika grunt
Mechanika grunt
ó
ó
w
w
-
-
Pisarczyk S. (1999), Oficyna
Pisarczyk S. (1999), Oficyna
Wydawnicza PW, Warszawa
Wydawnicza PW, Warszawa
Geologia inŜynierska
Geologia inŜynierska
–
–
Kowalski W.C (1998),
Kowalski W.C (1998),
Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa
Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa
Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno
Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno
-
-
inŜynierskich
inŜynierskich
–
–
praca zbiorowa (1999), PIG,
praca zbiorowa (1999), PIG,
Warszawa
Warszawa
Egzamin
Egzamin
Egzamin z geologii stosowanej
Egzamin z geologii stosowanej
odbędzie się
odbędzie się
22 czerwca 2007
22 czerwca 2007
o godzinie
o godzinie
9.30
9.30
.
.
Termin poprawkowy
Termin poprawkowy
16 lipca 2007
16 lipca 2007
o godzinie
o godzinie
9.30
9.30