Slajd 1

DEFINICJA

Grunty budowlane

są to utwory

geologiczne

zewnętrznej warstwy

skorupy ziemskiej,

 znajdujące się w zasięgu obciążeń

od obiektów budowlanych lub

 używane do wykonania budowli
ziemnych (zapór, nasypów itp.).

Zasięg ten przyjmuje się do takiej głębokości,

gdzie naprężenia od obciążenia obiektem

budowlanym osiągają wartość 30% naprężeń

pierwotnych w podłożu gruntowym.

PODZIAŁ GRUNTÓW BUDOWLANYCH

ROZRÓŻNIA SIĘ GRUNTY:

NATURALNE

- powstałe w wyniku procesów

geologicznych i

ANTROPOGENICZNE

- utworzone jako grunty

nasypowe z produktów gospodarczej lub
przemysłowej działalności człowieka.

Grunty naturalne dzieli się na:

RODZIME

- (skaliste, nieskaliste, mineralne,

organiczne), powstałe w miejscu

zalegania w wyniku procesów

geologicznych (wietrzenia, sedymentacji
w środowisku wodnym itp.),

NASYPOWE

- (mineralne i organiczne

Grunty skaliste, zwłaszcza lite, są dobrym podłożem
fundamentowym.

PODZIAŁ GRUNTÓW BUDOWLANYCH

PODŁOŻEM FUNDAMENTÓW SĄ NAJCZĘŚCIEJ
GRUNTY MINERALNE RODZIME.

Ze względu na uziarnienie dzieli się je na:

- kamieniste

(ponad 50% ziarn o średnicy > 40 mm),

- gruboziarniste

(ponad 10% ziarn o średnicy > 2 mm),

- drobnoziarniste

(mniej niż 10% ziarn o średnicy > 2 mm).

Ze względu na ich pochodzenie rozróżnia się grunty:

- zwietrzelinowe

(gliny zwietrzelinowe, zwietrzeliny kamieniste),

- osadzone w wodzie

(rzeczne, jeziorne, morskie, zastoiskowe),

- akumulacji lodowcowej

(piaski i żwiry zwałowe, gliny zwałowe,

iły warwowe - warstwowe),

- eoliczne

– nawiane przez wiatr (piaski wydmowe, lessy).

GRUNTY RODZIME ORGANICZNE

Grunty rodzime organiczne

na ogół

nie stanowią

nośnego podłoża gruntowego

i nie nadają się do

posadowienia na nich obiektów budowlanych.

Grunty organiczne nieskaliste dzieli się, w
zależności od zawartości części organicznych,
na

próchnicze

: piaski i pyły próchnicze

(2 - 5 % części organicznych),
- namuły (5 - 30% części organicznych),
-

torfy

(powyżej 30% części organicznych).

Do gruntów organicznych skalistych zalicza się
złoża węgla brunatnego i kamiennego.

GRUNTY NASYPOWE

powstały w wyniku działalności człowieka

wykonującego budowle ziemne, zwałowiska czy wysypiska.
Grunty takie dzieli się na :

nie budowlane

(nie kontrolowane) oraz

-budowlane

(kwalifikowane) wykonane specjalnie

do celów posadowienia fundamentów lub podłoża

drogowego.

PRZYDATNOŚĆ NASYPÓW do posadowienia fundamentów obiektu

budowlanego zależy głównie od

rodzaju gruntów

występujących w nasypie i

-możliwości ich zagęszczenia

Nasypy z gruntów organicznych

nie nadają się do

bezpośredniego posadowienia żadnych obiektów

budowlanych

PARAMERTY GEOTECHNICZNE

GRUNTÓW

Przydatność gruntów rodzimych mineralnych

celów posadowienia fundamentów zależy od wielu cech

(

parametrów geotechnicznych

), które odnosi się do

dwóch podstawowych rodzajów gruntów rodzimych

mineralnych:

NIESPOISTYCH (SYPKICH) i SPOISTYCH

Grunty niespoiste różnią się:

- uziarnieniem,
- zagęszczeniem i
- wilgotnością

Grunty spoiste różnią się:

- uziarnieniem,
- spoistością i
- stanem.

PARAMERTY GRUNTÓW

NIESPOISTYCH

*)Piasek pylasty po wyschnięciu tworzy lekko spojone grudki,
które rozsypują się między palcami przy podnoszeniu.

Rodzaje gruntu niespoistego w zależności od
uziarnienia i zawartości poszczególnych frakcji (wg
PN-88/B-04481)

Nazwa gruntu

Zawartość frakcji

> 2 mm

> 0,5

> 0,25

Żwir

> 50%

Pospółka

5% ÷ 10%

> 50%

Piasek
gruboziarnisty

< 10%

> 50%

Piasek
średnioziarnisty

< 10%

< 50%

> 50%

Piasek
drobnoziarnisty

< 10%

< 50%

Piasek pylasty*

< 10%

< 50%

CECHY GRUNTU NIESPOISTEGO

Porowatość -

stosunek objętości porów do

całkowitej objętości gruntu

n = V

: V

Wskaźnik porowatości -

stosunek objętości

porów do objętości szkieletu

e = V

: V

CECHY GRUNTU NIESPOISTEGO

Możliwe zmiany wskaźnika

porowatości opisuje

parametr zwany

STOPNIEM ZAGĘSZCZENIA

(tylko dla gruntów sypkich)

–

= ( e

max

– e ) : ( e

max

– e

min

)

gdzie:

max

wskaźnik porowatości gr. luźno usypanego

- wskaźnik porowatości gr. w stanie naturalnym

min

- wskaźnik porowatości gr. zagęszczonego maksymalnie

gruntu luźno usypanego jest równy

(ponieważ e = e

max

)

gruntu zagęszczonego maksymalnie jest równy

(ponieważ e = e

min

)

Stopień zagęszczenia

W zależności od stopnia zagęszczenia I

wyrażającego w pewnym stopniu porowatość
gruntu, rozróżnia się

stany gruntów niespoistych:



luźny

≤ 0,33,



średnio zagęszczony0,33 <

≤ 0,67,



zagęszczony

0,67 <

≤ 0,80,



bardzo zagęszczony

> 0,80.

Stopień wilgotności

W zależności od stopnia wilgotności S

(stosunek objętości wody w gruncie do
objętości porów) rozróżnia się grunt
niespoisty:

mało wilgotny

≤

0,4 ,

- wilgotny 0,4 < S

≤ 0,8 ,

- nawodniony (mokry) 0,8 < S

≤

1,0 .

CECHY GRUNTU SPOISTEGO

Wilgotność naturalna w

– stosunek masy wody w

próbce do masy próbki suchej wyrażony w %.

Granica skurczalności w

– wilgotność w %, przy której

grunt pomimo dalszego suszenia nie zmienia objętości i
jednocześnie zmienia barwę na jaśniejszą.

Granica plastyczności w

– wilgotność w %, jaką ma

grunt, gdy przy kolejnym wałeczkowaniu wałeczek pęka
po osiągnięciu średnicy 3 mm.

Granica płynności w

– wilgotność w %,

jaką ma masa gruntowa umieszczona w
aparacie Casagrande’a, gdy wykonana
w niej bruzda zlewa się przy 25 uderzeniu
miseczki o podstawę na długości 10 mm
i wysokości 1 mm

Źródło:
www.itb.pl/ue-przedsieb/middle.htm

CECHY GRUNTU SPOISTEGO

Wskaźnik plastyczności

–

- granica płynności, %

- granica plastyczności, %

Wskaźnik ten wskazuje ile wody wchłania grunt przy
przejściu ze stanu półzwartego w płynny tj. zakres
wilgotności, w których grunt ma właściwości plastyczne.

Grunty spoiste dzieli się wg

wskaźnika

plastyczności I

– mało spoiste

1 <

≤ 10,

– średnio spoiste 10 <

≤ 20,

– zwięzło spoiste 20 <

≤ 30,

– bardzo spoiste

> 30.

GRUNTY SPOISTE - podział

Stopień plastyczności

= ( w

–

) : ( w

–

)

– wilgotność naturalna, %

Wielkość ta określa stan plastyczności gruntu

od twardoplastycznego do płynnego

W zależności od stopnia plastyczności I

rozróżnia się następujące ich

stany

– zwarty

< 0,

– półzwarty

≤ 0,

– twardoplastyczny 0 <

≤ 0,25,

– plastyczny

0,25 <

≤ 0,50,

– miękkoplastyczny 0,50 <

≤ 1,00,

– płynny

> 1,00.

PARAMETRY

GEOTECHNICZNE

parametrów

geotechnicznych niezbędnych w

projektowaniu posadowienia budowli należą jeszcze

kąt tarcia wewnętrznego gruntu

u(n)

(niespoistego i

spoistego)

oraz

spójność

u(n)

gruntu spoistego i

Wartości charakterystyczne
-

kąta tarcia wewnętrznego

u(n)

gruntów oraz

spójności

u(n)

gruntów spoistych

można określić na podstawie wykresów

(wg normy PN-81/B-03020).

PARAMETRY

GEOTECHNICZNE

Zależność kąta tarcia wewnętrznego

u(n)

gruntów NIESPOISTYCH od stopnia

zagęszczenia

Zależność kąta tarcia wewnętrznego

u(n)

gruntów SPOISTYCH od

stopnia plastyczności

- grunty Spoiste morenowe skonsolidowane

- inne grunty spoiste skonsolidowane oraz

grunty morenowe nieskonsolidowane

- inne grunty spoiste nieskonsolidowane

- iły niezależnie od pochodzenia geologiczn.

PARAMETRY

GEOTECHNICZNE

parametrów

geotechnicznych niezbędnych

w projektowaniu posadowienia budowli należą

również parametry odkształceniowe.

Ściśliwość gruntu oznacza zdolność do

zmniejszenia objętości pod wpływem obciążenia.

Parametry odkształceniowe

- moduły ściśliwości pierwotnej M

i wtórnej M,

(badanie w edometrze)

= Δσ

(przyrost obciążenia jednostkowego do odkształcenia jednostkowego

Δh/h

)

moduły

odkształcenia ogólnego pierwotnego E

i
wtórnego E

(badanie bez ograniczenia bocznego).

Document Outline