1.Związek między porowatością a przepuszczalnością gruntów

Porowatość-wszystkie wolne przestrzenie między ziarnami tworzącymi daną skałę lub grunt. Ruch wody w gruncie występuje dzięki wolnym przestrzeniom (porom) lub szczelinom o różnych wymiarach. Pojęcie porowatości odnosi się do skał okruchowych (żwirów, piasków, piaskowców). W skałach okruchowych porowatość jest rzędu 20-45% (o. skały krystaliczne 0,4%) .Porowatość zależy od jednośredniości uziarnienia, kształtu ziaren i od sposobu ich ułożenia. Z punktu widzenia przepływu wód podziemnych stosuje się następujący podział wolnych przestrzeni w skale:

*Kapilarne (wymiary 0,5-0,0002mm),w których woda wolna przemieszcza się pod wpływem sił kapilarnych

*Nadkapilarne (φ>0,5mm), w których woda wolna przepływa swobodnie pod wpływem sił ciężkości

*Subkapilarne (φ<0,0002mm) , przepływ wody zatrzymany pod wpływem działania sił międzycząsteczkowych.

Należy zaznaczyć, że średnice porów w skałach traktuje się jako wymiary zastępcze porównywane z rurką o danej średnicy.

Porowatość liniowo: e=(V-V_z)/V_z=V_p/V_z

e- wskaźnik porowatości;

V- obj. próbki;

V_z- obj. szkieletu gruntowego;

V_p- obj. porów.

2.Kapilarność -oznacza się w celu niebezpieczeństwa tworzenia się wysadzin na skutek zamarzania gruntu oraz w celu obliczania dodatkowego obciążenia gruntu powodowanego obniżeniem zwierciadła wody. Kapilary-są to kanaliki utworzone z porów gruntu. Wysokość kapilarnego podniesienia się wody zależy od:

*średnicy rurki (im węższa, tym wyżej podnosi się woda),

*przyczepności (adhezji) wody do ścianek rurki,

*napięcia powierzchniowego wody.

Po wstawieniu kapilary do wody wskutek przyciągania molekularnego woda błonkowa pokrywa całą zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią ścianki rurki do pewnej wysokości ponad zwierciadło wody wolnej, przez co zwiększa się powierzchnia graniczna pomiędzy wodą i powietrzem.

W=H_kπr²ρ_wg=H_kπr²γ_w ; H_k=2σ_np/rγ_w

H_k- wysokość kapilarnego podciągania H_k wody ponad swobodne zwierciadło; w-ciężar słupa wody w rurce; γ_w-ciężar objętościowy wody; σ_np- napięcie powierzchniowe wody.

Woda w rurce podnosi się tak wysoko, aż ciężar słupa podciągniętej wody zrównoważy siły napięcia powierzchniowego, działającego stycznie do powierzchni meniska wody wzdłuż obwodu rurki.

Siły napięcia powierzchniowego: Qp=2πrσ_np.

3.Wodopuszczalność gruntów.

Jest to zdolność gruntu do przepuszczania wody siecią kanalików, utworzonych z je-go porów. Opór jaki stawia grunt wodzie przy jej przepływie zależy od: uziarnienia gruntów, porowatości gruntów, składu mineralnego ,szkieletu gruntowego i rodzaju kationu wymiennego, temperatury wody.

Czynnikiem powodującym przepływ wody w warunkach naturalnych są siły grawitacji ziemskiej, dążącej do wyrównania różnic poziomów wody w naczyniu, między którymi możliwy jest jej przepływ. W istocie każdy grunt, w obrębie którego zachodzi przepływ, rozpatrywać można jako układ naczyń połączonych.

Wyznaczenie spadku hydraulicznego.

Siłą działającą jest tu iloczyn różnic wysokości poziomów wody ΔH i jej ciężaru właściwego γw . Siła ta rozkłada się na całą drogę przepływu równomiernie, a więc prędkość przepływu wody będzie zależeć od ilorazu otrzymanego z podzielenia nad ciśnienia przez długość drogi filtracji, Siłą działającą jest tu iloczyn różnic wysokości poziomów wody ΔH i jej ciężaru właściwego γw . Siła ta rozkłada się na całą drogę przepływu równomiernie, a więc prędkość przepływu wody będzie zależeć od ilorazu otrzymanego z podzielenia nad ciśnienia przez długość drogi filtracji, czyli od spadku hydraulicznego:

i=ΔH / l

i-spadek hydr.;

ΔH- różnica wysokości poziomów piezometrycznych wody;

l- długość drogi przepływu

Miarą wodoprzepuszczalności gruntu jest stała k, zwana stałą Darcy'ego, która określa zależność między spadkiem hydraulicznym „i” a prędkością przepływu wody w gruncie v: v = k i

k- współ. wodoprzepuszczalności - stała Darcy'ego mająca miano prędkości równy jest prędkości przepływu v przy i=1.

Przybliżone obliczenia współ. k dla gruntów sypkich przeprowadzić można stosując wzór Hazena: k=Cd²10

k- stała Darcy'ego [m/ dobę]

C-współ. doświadczalny: dla czystych i równoziarnistych piasków wynosi 700-1000, dla piasków gliniastych oraz piasków nierównoziarnistych 500-700

Wzór Hazera stosuje się dla piasków, których średnice d10 wahają się w przedziale 0,1-3,0mm, a wskaźnik nierównoziarnistości U nie przekracza 5.

Dla gruntów sypkich: k = A e²

A- stała wyznaczona doświadczalnie;

e- wskaźnik porowatości.

Zależność prędkości przepływu od temperatury wody tłumaczy się spadkiem lepkości wody wraz ze wzrostem temperatury. Zależność tą przedstawia wzór: k10=kT / (0,7+0,03T) T- temp. przepływającej wody.

Zależność między objętością przepływu wody, stałą k i spadkiem hydraulicznym: Q = kT Ati

A-pole przekroju gruntu, prostopadle do kierunku przepływu w cm²

4.Zabezpieczenie budowli przed wysadzinami.

Jeżeli fundamenty budowli nie są założone głęboko i granica przemarzania sięgnie do gruntu pod fundamentami, a grunt należy do rodzaju wysadzinowych to powstają wysadziny. Zabezpieczenie budowli polega na:

* zagłębianiu fundamentów budowli posadowionych na gruntach wysadzinowych w stanie plastycznym, poniżej granicy przemarzania, na gruntach twardoplastycznych, półzwartych i zwartych wystarcza zagłębienie ok. 0,6-0,8m poniżej powierzchni terenu, pod warunkiem dobrego zabezpieczania podłoża od zawilgocenia.

* stosowaniu w chłodniach pod podłogą komory mroźnej dobrej izolacji termicznej, pod podłogą warto jest pozostawić wolną przestrzeń

* zabezpieczeniu wysadzinowego podłoża pod rusztowaniami i pod płytko posadowionymi fundamentami przed zamarzaniem za pomocą mat, cieplaków itp.

* wymianie gruntu wysadzinowego i zastosowaniu „poduszki” z dobrze ubitego czystego żwiru lub piasku

* użyciu do zasypki za murami oporowymi przepuszczalnych gruntów niewysadzinowych

Utworzenie się wysadzin gruntu pod rusztowaniem:

Wysadziny występują tylko wtedy, gdy: zwierciadło wody zalega płytko lub podłoże jest zbyt wilgotne wskutek opadów mróz działa długo i intensywnie grunt podłoża jest wysadzinowy (grunty zawierające pewną ilość drobnych cząsteczek pyłowych)

5.Zabezpieczenie nawierzchni drogowych przed wysadzinami

*podwyższenie nasypu nad zwierciadło wody gruntu

*obniżenie poziomu wód gruntowych

*zastosowanie podsypki piaskowej

*podbudowa z gruntu stabilizowanego

*odpowiednie zagęszczenie w dnie koryta

Zabezpieczenie istniejących słabych nawierzchni drogowych:

wzmocnienie konstrukcji istniejących nawierzchni przed pogrubieniem

*odwodnienie podłoża przed obniżenie zwierciadła wody gruntowej

*czasowe zamknięcie ruchu

6.Osadzanie gruntów makroporowatych

Grunty spoiste mające bardziej luźny (o dużych porach ) układ cząsteczek spowodowany warunkami powstania, jak np.: lessy mogą wykazać po zamoczeniu znaczne dodatkowe osadzanie (zapadanie). Ściśliwość gruntów makroporowatych bada się bez wypełnienia edometru wodą, po uzyskaniu nacisku równego projektowanemu i zakończeniu komolidacji. Endometr wypełnia się wodą przepuszczając ją przez próbkę od dołu i powodują całkowite nasycenie gruntu wodą. Współczynnik zapadowości: I_zp=(h -h')/h_o

h_o-grubość próbki przy nacisku naturalnym

h- grubość próbki w endomierzu bez dostępu wody

h'- grubość tej samej próbki

Do gruntów makroporowatych o strukturze trwałej zalicza się grunty wykazujące I_zp<0,01. Grunty o strukturze nietrwałej (zapadowej) mają współczynniki I_zp>0,01. Ciśnienie, gdzie I_zp=0,01 nazywa się początkowym ciśnieniem zapadowym. Próbki lessu należy wyjątkowo starannie dopasować, gdyż można uzyskać pozornie zapadanie, osadzanie zapadania

7.Właściwości gruntów:

Podstawowe cechy fizyczne gruntów to:

-wilgotność gruntu-procentowy stosunek masy wody (M_w), zawartej w jego porach do masy szkieletu W=M_w*100/M_d

-gęstość objętościowa gruntu-stosunek masy gruntu do jego objętości ρ ρ=M/V

M- masa gruntu[g] V-objętość gruntu[cm3]

-ciężar objętościowy γ [kN/m3, T/m3] γ=ρ*g

ρ-gęstość objętościowa

g- przyspieszenie ziemskie[m/s2]

-gęstość właściwa gruntu-stosunek masy jego cząstek do ich objętości

ρ_s =M_d / V_s [g/cm³]

-ciężar właściwy gruntu γ_s=ρ_s * g

γ_s- ciężar właściwy[kN/m³]

ρ_s- gęstość gruntu[t/m³]

-stopień plastyczności(liczba niemianowana)-stosunek różnicy wilgotności naturalnej danego gruntu i granicy plastyczności do różnicy granicy płynności i granicy plastyczności IL =( W_n - W_p) / ( W_l - W_p )

W_n- wilgotność naturalna

W_l- granica płynności

W_p- granica plastyczności

-wskaźnik plastyczności-różnica między granicą płynności a granicą plastyczności I_p = W_l - W_p

-stopień wilgotności S = V_w / V_p V_w -objętość wody V_p -objętość por

8.Cechy określające porowatość gruntu

-gęstość objętościowa szkieletu gruntowego-masa ziaren i cząstek stałych w jednostce objętości gruntu ρd = M_d / V M_d-masa szkieletu

-ciężar objętościowy szkieletu gruntowego γ=ρ*g

γ_d=γ*100/(100+W) γ_d-ciężar objętościowy szkieletu gruntu [kN/m3] γ-ciężar objętościowy gruntu[kN/m3]

- porowatość-stosunek objętości po-rów V_p do objętości całego gruntu V n=V_p/V zależy od kontaktu i sposobu ułożenia składników i ich uziarnienia

-wskaźnik porowatości-stosunek objętości porów do objętości gruntu (szkieletu) (liczba niemianowana)

e = V_p / V_s = n / (1 - n)=( ρ_s - ρ_d) / ρ_d=γ_s-γ_d/γ

-stopień zagęszczenia gruntów sypkich I_D -stosunek zagęszczenia istniejącego w naturze do największego możliwego zagęszczenia danego gruntu

I_D = (e max - e) / (e max - e min)

e- wskaźnik porowatości

e max- wsk. por. maksymalnej, którą otrzymuje się przez najbardziej luźne usypanie piasku

e min-wsk. por. minimalnej przy możliwie największym zagęszczeniu piasku przez wibrację. Stan gruntów sypkich jest zależny od stopnia zagęszczenia

I_D<0,33(luźny);0,33<I_D<0,67(średnio zagęszczony); 0,67<I_D<1(zagęszczony) I_D>1(bardzo zagęszczony).

9.Kurzawka a ciśnienie spływowe

Przepływająca w gruncie woda powoduje zmianę stanu naprężenia. Wartość „j” nosi nazwę ciśnienia spływowego, które działa na jednostkę objętości. Wartość ciśnienia spływowego mierzy się w jednostkach siły na jednostkę objętości [N/m3]. Aby uzyskać wartość siły trzeba wartość ciśnienia spływowego przemnożyć przez objętość bryły gruntu. Trzeba też ustalić kierunek działania siły wywołanej przez to ciśnienie. Przepływająca woda powoduje zwiększenie lub zmniejszenie naprężeń elektywnych, bez względu na kierunek przepływu na jednostkę objętości [N/m3]. Aby uzyskać wartość siły trzeba wartość ciśnienia spływowego przemnożyć przez objętość bryły gruntu. Trzeba też ustalić kierunek działania siły wywołanej przez to ci-śnienie. Przepływająca woda powoduje zwiększenie lub zmniejszenie naprężeń elektywnych, bez względu na kierunek przepływu: γ_w = ρ_w * g

Ciśnienie spływowe jest to siła ciśnienia wody wywierana na cząstki zawarte w jednostce objętości: p_s=p/V=i*γ_w

p- hydrauliczna różnica ciśnień potrzebna do pokonania oporu tarcia o cząstki gruntowe.

Liczbowo jest ona równa iloczynowi spadku hydraulicznego i ciężaru objętościowego wody. Kierunek działania siły jest styczny do linii przepływu w gruncie pozbawionym spoiwa po zaistnieniu warunku granicznego; muszą zniknąć siły tarcia i następnie upłynnienie. Upłynnienie gruntu, zwanego w takim stanie kurzawką, może nastąpić w każdym gruncie pozbawionym spójności. Mogą to być pyły, piaski grube, drobne, żwiry. Zjawisko to jest spotykane przy przewiercaniu warstw gruntów drobnoziarnistych, w których jest napięte zwierciadło wody, a więc zostaje osiągnięta lub przekroczona wartość spadku krytycznego. Wzrost ciśnienia wody w porach może być wywołany wstrząsami. Może też się zdarzyć upłynnienie piasków nawodnionych występujących w skarpie, co powoduje duże szkody i zniszczenie miast.

Wartość ciśnienia spływowego zależy od ciężaru właściwego wody w porach gruntu i od wartości spadku hydraulicznego, nie zależy od współczynnika filtracji. Dlatego też niebezpieczeństwo może dotyczyć gruntów piaszczystych, które mogą zmienić się w kurzawkę, również gruntów spoistych, w których może nastąpić obserwowanie ich części czy wyłanianie dna wykopaliska.

Kurzawki - przesycone wodą drobnoziarniste piaski lub pyły tworzące płynną masę. Każda nadwyżka ciśnienia spływowego oznaczająca przekroczenie spadku równego jedności spowoduje ruch w górę wody z piasku, czyli powstawanie kurzawki. Grunty kurzawki mają uziarnienie 0,005-1,0mm w różnych % poszczególnych frakcji

Kurzawki dzielimy na rzeczywiste (odsączanie się wody z kurzawki zależy nie tylko od warunków hydrogenicznych ale od pewnych cech gruntu np. zawartości koloidów); pozorne (zwyczajnie drobno-ziarniste piaski, w których zjawiska kurzawkowe zależą wyłącznie od ciśnienia spływowego).

Zabezpieczenia: zastrzyki cementowe, wymiana gruntu, specjalne żywice, odwodnienie, igłofiltry

10.Wytrzymałość na ścinanie

Opór jaki stawia grunt naprężeniom stycznym w rozpatrywanym punkcie. Po pokonaniu oporu ścinania następuje poślizg pewnej części gruntu w stosunku do pozostałej. W każdym przypadku warunkiem wystąpienia poślizgu jest osiągnięcie przez naprężenie styczne wartości naprężenia stycznego ścinającego |τ|=|τ_f | τ-napręż. styczne τ_f- opór gruntu w chwili ścięcia

Dwie składowe naprężenia działającego w danym punkcie ośrodka:

1.σ- naprężenia normalne do powierzchni, w której analizujemy warunki równowagi

2.τ-naprężenia styczne .

Wzór Culomba -wartość oporu τ_f=σ tg φ + c

11.Morfologia osuwiska.

Przemieszczenie masy osuwiskowej zaczyna się od powstania szczelin w formie łuku otwartego w kierunku spadku zbocza. Wzdłuż tych szczelin masy odrywają się lub osuwają w dół. W rezultacie powstaje półkoliste obniżenie zwane niszą osuwiskową. Nisza może być ountów maka jedną wielką ścianą lub kilkoma mniejszymi, zachodzącymi na siebie. I przypadki charakteryzuje osuwiska o głęboko leżących powierzchniach ześlizgu. W niszy, jeżeli warstwy są dostatecznie nieprzepuszczalne, gromadzi się woda i często powstają jeziorka. W dół do niszy tworzy się czasem rynna osuwiskowa. Przechodzi ona w język osuwiskowy złożony z osuniętych mas skalnych. Powierzchnia języka jest nierówną stalowaną w nabrzmienia i bruzdy; odróżnia się od niezaburzonych sąsiednich stoków wzgórz. Rynna może być zapełniona materiałem osuwiskowym albo też wolna od niego (materiał osunięty w języku). Masy osuwiskowe zostają przemieszczone wzdłuż powierzchni, która może być płaska lub wklęsła (rotacja wzgl. osi równoległej do zbocza). Powierzchni osuwiskowych może być kilka. Głębokość, do której masy skalne są poruszane ruchem osuwiskowym, wynosi od kilku do kilkunastu metrów.

13.Klasyfikacja osuwisk i przyczyny powstawania- Istnieją osuwiska, które raz utworzywszy się nie wykazują później żadnych ruchów. Inne od czasu do czasu wprawione są w ruch odnawiający się zwykle w okresie deszczów. Są to osuwiska: periodyczne . Istnieją też osuwiska, które są w ciągłym ruchu, są to osuwiska chroniczne. W tym przypadku ani ilość wody, która powoduje ich ruch, ani też spadek zbocza nie są wystarczające na to, aby proces osuwiskowy dobiegł końca.

Na podstawie kryterium morfologicznego dzieli się osuwiska karpackie na:

-Osuwiska dolinne- powstają głów-nie w źródłowych obszarach rzek

-O. zboczowe- powstają na stokach podcinanych przez erozję rzek lub zbyt obciążonych przez gromadzenie się zwietrzelin

Możemy wyróżnić typy osuwisk na podstawie ich składu lub w stosunku do budowy geologicznej:

*zależnie od stopnia rozkruszenia materiału mamy:

*osuwiska zwarte -osunięta masa zachowała swą wew. budowę

*osuwiska detretyczne -osuwiskowy materiał uległ rozkruszeniu

*ze względu na skład:

*osuwiska zwietrzelinowe -tylko zwietrzeliny ulegają osunięciu

*osuwiska skalne -obejmują swym ruchem świeże skały

*na podstawie budowy geologicznej:

*o. asekwentne- tworzą się w jednorodnych i niewarstwowych utworach (gliny, iły, lessy)

*o. konsekwentne -powstają, gdy płaszczyzna przemieszczenia rozwija się na jakiejś płaszczyźnie naturalnie istniejącej w budowie geologicznej zbocza

*o. konsekwentno -strukturalne- powstają, gdy warstwy zapadają w kierunku zbocza

*o. konsekwentno - zwietrzelinowe- warstwy niezwietrzałe pokryte płaszczem zwietrzelin

*o. konsekwentno -szczelinowe -rozwijają się wzdłuż szczelin, spękań ciosanych lub uskoków

*o. insekwentne.- ich powierzchnia rozwinęła się w poprzek istniejących powierzchni strukturalnych, jest więc utworzona przez ścinanie

14.Warstwa podwójna jonowa.

Cząstka gruntowa otoczona jest nie tylko molekułami wody, kationami i anionami uwodnionymi, które równoważą elektrostatycznie aniony i kationy utwierdzone na powierzchni cząstki gruntowej. Na powierzchniach bocznych cząstek gruntowych są utwierdzone aniony a na krawędziach kationy. Warstwa podwójna idyfuzyjna jonów dookoła cząstki iłowej: Warstwa dyfuzyjna- z absorbowanych uwodnionych kationów lub anionów. Grubość warstwy podwójnej i błonki wody zagęszczonej zależy od składu chemicznego cząstki stałej i wartości absorbowanych jonów.

15.Warunki rozwoju procesów osuwiskowych.

Rozmiary osuwisk mogą być różne od drobnych np. kilkumetrowej długości i nieznacznej głębokości aż do olbrzymich zsuwów przemieszczających tysiące a na-wet miliony mas skalnych. Wielkie przemieszczenia mogą się odbyć w bardzo krótkim czasie, są również przypadki, że osuwanie trwa latami (przejście osuwisk do spełzania).Jest kilka procesów powstawania usuwisk, jednym z nich jest trzęsienie ziemi. W Norwegii tworzą się często osuwiska na stromych brzegach fiordów. Wielkie masy zrzucone do wąskiej zatoki powodują pod

niesienie się poziomu wody. W Polsce osuwiska powstają z przyczyn naturalnych, najczęstsze są w Karpatach fliszowych, których budowa geologiczna (naprzemienność skał piaskowych i łupkowych) stwarza sprzyjające warunki do powstania osuwisk. Częste osuwiska są również na wybrzeżach klifowych.

16.Zjawisko tiksotropii- polega na przechodzeniu żelu w zol i odwrotnie wskutek tylko mechanicznych oddziaływań. Zjawisko to różni się od koagulacji tym, że w czasie koagulacji powstają oddzielne kłaczki, nie połączone między sobą, natomiast tworzenie się żelu obejmuje wszystkie drobne cząstki zawiesiny, z których po pewnym czasie powstaje ciągła struktura komórek. Grunty zawierające bardzo drobne cząstki zawiesiny, z których po pewnym czasie powstaje ciągła struktura komórki. Grunty zawierają b. Drobne cząstki iłowe o rozmiarach koloidalnych (<0,002m). Tiksotropia występuje też wtedy, gdy szkielet gruntów składa się częściowo z cząstek znacznie większych od koloidów.

żel - ciało galaretowate zol - płynna zawiesina.

17.Podział gruntów ze względu na stopień konsolidacji.

Przez stan gruntów spoistych rozumie się nieskalisty grunt mineralny lub organiczny wykazujący wartość wskaźnika plastyczności I_p>1% lub wykazujący w sta-nie wysuszonym stałość kryształu bryłek przy naprężeniach >0,01Mpa, minimalny wymiar bryłek nie może być przy tym < niż 10-krotna wartość max średnicy ziaren W stanie wilgotnym spoiste grunty wykazują cechę plastyczności.

Natomiast przez stan gruntów niespoistych (sypkich) rozumie się nieskalisty grunt mineralny lub organiczny nie spełniający warunków podanych wyżej dla gruntów spoistych.

18.Zasady posadowienia nasypów na podłożu bagiennym.

Nasypy wznoszone na słabonośnym terenie bagiennym podlegają znacznym deformacjom wskutek jego ściśliwości oraz plastycznych odkształceń podłoża. Po osiągnięciu przez nasyp pewnej granicznej dla danego podłoża wysokości może nastąpić katastrofalne wypieranie stałych warstw na boki. Osuwisko skarp nasypu i gwałtowne osiadanie nasypu. Stateczność nasypu sprawdza się porównanie obciążenia granicznego dla warstwy słabonośnej i naprężenia działającego w stropie tej warstwy.

Obciążenia graniczne wyznaczamy ze wzorów: g_f=5,7c+ γ_n*h_t (mały kąt tarcia wew.φ=0°) g_f - obciążenie graniczne w [kPa], c - spójność w [kPa] γ_n - ciężar objętościowy gruntu znajdującego się między powierzchnią terenu i stropu słabej warstwy w [kN / m³] h_t - zagłębienie stropu słabej warstwy w [m]

A gdy φ>10°: g_f=cN_c+γ_n*h_t*N_g+γ_b'*N_γ N_g, N_c, N_γ - z tablic

σ_z=g+γ_n*h_n+γ_k*h_k - naprężenie w warstwie słabej

g - równomierne rozłożenie obciążenia ruchomego

γ_n - ciężar obj. gruntu nasypu

h_n - wysokość nasypowego nasypu

γ_k - ciężar obj. gruntu kożucha

h_k - grubość kożucha

Współczynnik pewności F=g_t / σ_z, gdy F<1 powinno nastąpić wybranie słabego gruntu spod nasypu. Na podstawie w/w wzoru można projektować nasypy w dwóch wersjach:

a) gdy zachodzi możliwość pozostawienia kożucha i słabej warstwy bagiennej pod nasypem

b)gdy jest konieczne usunięcie sapropelu (warstwa bagienna)

W wersji (a) należy uzyskać współczynnik stateczności F=1,2-1,5 zależnie od ważności drogi i dokładności oznaczenia oporu spójności c warstwy bagiennej. W przypadku, gdy współczynnik stateczności jest za mały należy zaprojektować boczne ławy przyciskowe u dołu nasypu o szerokości równej głębokości bagniska.

W wersji (b), gdy zachodzi konieczność usunięcia słabej warstwy za pomocą ciężaru nasypu, jest to możliwe tylko wtedy, gdy F<0,6. Rowy wycinane w kożuchu obok podnóża nasypu ułatwiają wyciska -nie torfu. Do wzoru na naprężenie graniczne, zagęszczenie stropu całej warstwy sapropelu w stosunku do dna wyciętych rowów.

19.Kapilarność czynna i bierna.

Kapilarność czynna - zjawisko podnoszenia się wody w kapilarach do góry w stosunku do zwierciadła wody wolnej

Kapilarność bierna - zjawisko obuczania się poziomu zwierciadła wody w stosunku do poziomu wody w kapilarach

20.Zjawiska elektrokinetyczne.

Pory w gruncie tworzą siatkę kanalików o zmiennych przekrojach. Na ściankach kanalików i na pojedynczych cząstkach woda. W gruntach o drobnym uziarnieniu przepływ wody kanalikami jest utrudniony. Jeżeli przez pewien obszar gruntu przepuścić prąd elekt. Stały, to część warstwy dyfuzyjnej kationów przemieści się do warstwy utwierdzonej i nastąpi przepływ wody w kierunku elektrody o innym znaku. Zjawisko to, to elektroosmotyczny przepływ .

Elektrokatofereza - wędrówka cząstek stałych mających potencjał elektrokinetyczny do elektrody innego znaku.

Potencjał przepływu - zjawisko odwrotne do elektroosmozy, przepuszczając przez różne punkty wodę destylowaną uzyskujemy w zamkniętym obwodzie prąd elektryczny.

Zastosowanie zjawisk elektrokinetycznych:

* elektroosmoza: osuszanie gruntu, wprowadzanie elektrolitów do gruntu w celu jego wzmocnienia

21.Potencjał elektrokinetyczny (spadek potencjału).

W związku ze zmienną koncentracją kationów, znajdujących się w warstwie dyfuzyjnej, istnieje w niej pewien spadek potencjału. Spadek potencjału pomiędzy pierwszą warstwą kationów utwierdzonych na powierzchni granicznej a zewnętrzną warstwą kationów strefy dyfuzyjnej określa się jako potencjał elektrokinetyczny. Wartość i znak potencjału elektrokinetycznego ξ zależą od składu mineralnego cząstek gruntowych, wilgotności gruntu, jakości i ilości jonów w roztworze wodnym oraz od temperatury. Znak potencjału ξ zależy od pH roztworu zawiesiny i od wartości tzw. pH_iż dla danego gruntu. Gdy pH > pH_iż to potencjał jest ujemny, jeżeli pH = pH_iż to potencjał jest równy zero, a gdy pH < pH_iż to potencjał jest dodatni.

22.Sposoby wyznaczania współczynnika filtracji, k

1.Analiza krzywej uziarnienia

k=C*d_e² - wzór empiryczny C - stała 1400-1200 d_e - średnia efelityczna, średnia 10%

Lange : C=400+(n - 25)*20

d_e =d_no

Porowatość nie jest równoznaczna z przepuszczalnością.

Współczynnik niejednorodności gruntu: U =d_no / d10

U<5 - grunt musi być równoziarnisty U<15 - grunt musi być nierównoziarnisty

Aparat do mierzenia filtracji

K_k =Q / iA [m /s] k10 =k_t / (0,7=0,03t) ( poprawka na Hm)

2.Wyznaczanie współczynnika filtracji

metoda laboratoryjna

*aparatem ITB - 210k2

*aparatem ITB - 2Wk3

*aparatem o zmiennym naporze

Wzór Hazena: K_t=C*d10² (0,7+0,03t)

0,7 - poprawka na temperaturę

K_t - współ. filtracji dla temperatury wody [m / 24h]

Współczynnik porowatości wg Langego: C=400*4d (n+26)

Różnice wysokości słupa wody odczytuje się w określonych odstępach czasu. Spadek hydrauliczny: i=h1 / l nie może być <niż 10. Współczynniki filtracji doliczone są wg wzoru: K_t=2,3 ail *log (h₁ / h₂) / A(T₂ - T₁)

23.Pęcznienie gruntów , wskaźnik pęcznienia.

Pęcznieniem gruntów nazywa się proces zwiększania się objętości gruntów pod wpływem nasycenia wodą. Proces pęcznienia dotyczy głównie gruntów spoistych. Grunty niespoiste nie pęcznieją w ogóle, albo bardzo słabo, co wiąże się z reguły z obecnością domieszek minerałów ilastych lub substancji organicznych. Zdolność gruntów do pęcznienia może być określona przez wartość wskaźnika pęcznienia , ciśnieniem pęcznienia (przy rozwiązywaniu problemów geotech.), granicy nasiąkliwości.

Wskaźnik pęcznienia oblicza się jako iloraz przyrostu objętości próbki gruntu po maksymalnym spęcznieniu do objętości pierwotnej:

V_v=ΔV / V=(V_s - V) / V

V_s - objętość próbki po max spęcznieniu ; V - objętość próbki natur.

V_v - wskaźnik pęcznienia

W max=m_w / m_s

Kiedy granica nasiąkliwości zwiększy się, to zmniejszy się przepuszczalność gruntu oraz kąt tarcia wewnętrznego , rośnie wartość granicy płynności.

24.Sufozja - przyczyny powstawania, zabezpieczenie gruntów.

Sufozja - niszczące działanie wód podziemnych polegające na wypłukiwaniu i ługowaniu cząstek skalnych. W celu zabezpieczenia gruntu przed sufozją stosuje się tzw. filtry odwrotne. Filtr składa się z układu warstw o właściwościach filtracyjnych zwiększających się w kierunkach przepływu prądu. Filtry te są stosowane do zabezpieczenia ośrodka gruntowego przed sufozją w otoczeniu filtrów studziennych oraz do zabezpieczenia podłoży budowlanych narażonych na powstawanie sufozji. Wzór Terzaghi, na podstawie którego ustala się uziarnienie w poszczególnych warstwach filtra: d15 / w85<4÷5<d15 / w15

d15 - średnia miarodajna cząstki od której mniejszych jest w gruncie15%

w85, w15 - średnia miarodajna cząstki do której mniejszych jest w pierwszej warstwie 85 na 15%

Filtr odwrotny:

Grunt chroniony nosi nazwę „O”, a każdą następną warstwę o kierunku przepływu wody oznacza się cyfrą rzymską

Za stosowaniem w I-szej warstwie materiału filtr. Przemawiają:

* duży wkład robocizny ręcznej przy wykonywaniu zasypek piaskowych i żwirowych związanych z deskowaniem

* trudności w zagęszczeniu podsypek, jeżeli wymagają tego warunki wykonawstwa robót

* trudności z uzyskaniem kruszywa do obsypek

* słaba jakość wykonania robót

Zastosowanie materiału pozwala na ograniczenie liczby warstw filtru odwrotnego do II, w których mata jest warstwą I, a żwir II.

Sufozja mechaniczna - występuje w gruntach skruszonych niespoistych i słabospoistych, jest możliwa tylko przy burzliwym przepływie wody w porach, gdy spadek hydrauliczny i>5.

25.Warunki stateczności zboczy w gruntach sypkich (niespoistych).

Przeglądając warunki równowagi zbocza (skarpy) w gruntach sypkich (piaski, żwiry) można wywnioskować, że kąt max nachylenia skarpy jest równy kątowi tarcia wewnętrznego Siła styku B=W sinβ, normalna N=W cosβ.

Opór gruntu przy ścinaniu wynosi T=N tgφ, zsuw elementu nastąpi gdy β≤T. W warunkach równowagi B=T, B=W sinβ,

T=W cosβ maxφ W sinβmax= W cosβmax tgφ

tg βmax= tgφ czyli max kąt nachylenia zbocza nie powinien przekroczyć kąta tarcia wewnętrznego

W przypadku gdy w warunkach natur. Płaszczyzny zbocza są wilgotne mogą mieć większe nachylenie niż φ wskutek działania sił kapilarnych.

F=Bar / B F - współ. rozpatrywanej skarpy

W przypadku gdy skarpa jest nachylona pod kątem β, wartość siły granicznej wynosi: Bgr=Tgr=W cosβ tgφ B=W sinβ

Współczynnik pewności: F=W cos β tgφ / W sinβ=tgφ / tgβ

Warunek ten jest spełniony dla skarpy z gruntów spoistych.

Stateczność zboczy (skarp) może być zapewniona, gdy spełnione są 4 warunki:

* odpowiednie zastosowanie zabezpieczeń

* właściwe zastosowanie metod doliczeniowych stateczności zboczy i skarp

* dokładne wyznaczenie fizycznych, mechanicznych cech gruntu i skał, zwłaszcza wzdłuż spodziewanych lub dawnych powierzchni poślizgu

* dokładne zapoznanie budowy geologicznej i warunków wodnych terenu, przy czym na terenie dawnych osuwisk należy zlokalizować przebieg powierzchni poślizgu

Sprawdzenie stateczności zbocza polega na obliczeniu min współczynnika pewności F min przy zastosowaniu odpowiedniej metody obliczeniowej stateczności, z uwzględnieniem geometrii warstw i parametrów gruntowych.

F min> F dop.

Siła ciężkości na zboczu rozkłada się na siłę skierowaną równolegle do zbocza i prostopadle do niego. Składowa, która działa równolegle do zbocza, dąży do przesunięcia utworów zbocza w dół. Wartość jej rośnie wraz ze stromością zbocza, gdy sile przeciwstawia się spoistość warstw oraz ich tarcie wewnętrzne. Wtedy zbocze jest w równowadze, czyli jest stateczne (jeżeli siły tarcia i spoistości równoważą siłę pochodzącą z działania siły ciężkości). Jeżeli ta siła w stosunku do sił tarcia i spoistości zwiększy się np. jeżeli tarcie i spoistość pozostają bez zmian, a spadek zbocza zwiększy się przez erozyjne pęknięcie, siła wypadkowa zwiększy się, równowaga zostanie zaburzona. Jeżeli natomiast siła wypadkowa ciężkości pozostaje bez zmiany, a zmniejszy się tarcie lub spoistość wskutek przepojenia wodą równowaga zostanie zachwiana. Przepojenie wodą zwiększa siłę ciężkości. Bezpośrednimi przyczynami powodującymi zachwianie równowagi zbocza są erozyjne podcięcia lub przepojenia wodą. Są to przyczyny naturalne zwykle poprzedzone wietrzeniem skał.

26.Konsolidacja (wzmocnienie podłoża, natężenie, wpływ)

Konsolidacja - proces równoczesnego zmniejszania się zawartości wody, objętości porów w gruntach po zaistnieniu przyrostu naprężeń (odwrotny proces przyrostu zawartości wody przy równoczesnym przyroście objętości porów to pęcznienie). Zmiana ciśnień wody w porach i naprężeń z równoczesnym zmniejszaniem się objętości porów:

* pory w gruncie są całkowicie wypełnione wodą

* woda i cząstki gruntu nie są ściśliwe

* woda nie przejmuje naprężeń ścinających

* powodem małego powolnego przebiegu konsolidacji jest jedynie mała wodoprzepuszczalność gruntu, a nie inne opory

* prawo filtracji Darcy'ego jest słuszne

* współczynnik wodoprzepuszczalności k jest wielkością stałą. Δσ=Δn+Δσ

Δσ - nacisk na górny tłok ; Δn - przyrost ciśnienia w wodzie;Δσ - naprężenie elektryczne

Przebieg osadzania w czasie konsolidacji gruntu: zmniejsza się jego grubość warstwy wskutek zmniejszania się porów. Przyjmuje się, że naprężenie Δσ jest równoziarnisto rozłożone na całej wysokości warstwy osadzania całej skomplikowanej warstwy: S= mv*Δσ*h ; mv= a / (1+eo)

eo - początkowa wartość wskaźnika parcia

mv - współ. ściśliwości objętościowej

Δσ - naprężenie

h - grubość warstwy

Współczynnik konsolidacji:

Cv=0,848 H² / t90

27.Woda związana. Dzieli się na:

a)woda błonkowa (woda zagęszczona),która występuje okresowo;przywarta na powierzchni cząstek gruntowych nie ulega siłom przyciągania ziemskiego.

b)woda kapilarna (włoskowata) występuje nad zwierciadłem wód gruntowych, utrzymywana siłami napięcia powierzch.

c)woda wolna

Wpływ wody związanej na właściwości gruntów:

-zwiększa wytrzymałość gruntów niespoistych

-zmniejsza wytrzymałość gruntów spoistych

-powoduje zapady w gruntach lessowych

-powoduje pęcznienie osadów

28.Rodzaje wód podziemnych występujących w gruncie.

a)ze względu na występowanie: -wody warstwowe-w utworach luźnych(piasek żwir)

-wody szczelinowo-krasowe-w skałach zeięzłych(wapienie,dolomity)

b)ze względu na ciśnienie pod jakim występują:-wody o zwierciadle swobodnym(są to wody przypowierzchniowe i gruntowe znajdują się powyżej pierwszej warstwy nieprzepuszczalnej)

-wody o zwierciadle napiętym . c)ze względu na kształt warstwy wodonośnej:-strumieniowe,

-zbiorniki wody gruntowej, -wody gruntowe zasilając cieki powierzchniowe wypływają na powierzchnię gruntu tworząc źródła, d)ze względu na stopień mineralizacji:-zwykłe i mineralne.

29.Wyrównywanie powierzchni osuwisk oraz odbudowa osuwisk.

Czynne środki przeciwdziałające przemieszczaniu gruntów zbocza i po zboczu:

a)niedopuszczanie do spływu po zboczu wód opadowych i innych z wysoczyzn(ponirzej górnej brewki tworzy się system kanałów zbierających i odprowadzających wodę)

b)niedopuszczać do stacjonowania wód (sieć odwadniająca)

c)podziemny drenaż zbocza, gdy są dopływywód podziemnych(wykonuje się sztolnie, studnie pionowe, filtry wbijane)bez naruszania stateczności zbocza, d)usunięcie mas gruntowych z górnej części zbocza (narażonej na przemieszczenie) i zwałowanie tych mas u stóp zbocza,

e)całkowite usunięcie gruntów tworzących możliwy do przemieszczenia klin.

30.Spadek krytyczny.

A - nic się nie dzieje B - jeszcze nic się nie dzieje C - wyłonienie piasku

Syt. A: ↓p=h1*γn+I*γs

↑p= (h) γn

↓↑Δp=h1*γn+I*γs - h1*γn - I*γn =I (γs - γn)=J*γs>0

Syt. B: ↓p=h2*γn+I*γs

↑p= (h1+I) γn

↑↓Δp=h2*γn+I*γs - h1*γn - I*γn =I (γs - γn) - γn (h1 - h2)

I=Δh / y⇒Δh =I *y

y*γ's= I*y*γn⇒ I=γ's / γn (spadek krytyczny)

Do przekroczenia spadku krytycznego występują zjawiska sufozyjne i kurzawkowe.

Wzór Stoke'sa: V_op=2*q*r²*V_s / g

γ - ciężar cząstki n - współ. lepkości kinetycznej r - średnica cząstki

V1(0,002) = A*4*10¯¹²

V2(0,05) = A*25*10¯¹°

V(1)=A*10

V(10)=A*10

W praktyce wartość spadku krytycznego - 0,3<Ik<0,5

31.Grunty lessowe ,osadzanie i zabezpieczanie.

Lessy są gruntami o strukturze zapadowej (nietrwałej), które po nawodnieniu ulegają znacznemu osiadaniu zapadowemu w skutek osłabienia spoiwa i załamania struktury porowatej lessu. Zabezpieczanie budowli na terenach lessów zapadowych polega najczęściej na intensywnym zagęszczaniu wgłębnym podłoża. W tym celu stosuje się ciężkie ubijaki albo wymianę grunt makroskopowego na grunt zagęszczony. Bardzo ważne jest zabezpieczenie podłoża przed nawadnianiem. Ważna jest również szczelność przewodów wodociągowych.

32. I_d, I_l, I_s. I_d- stopień zagęszczenia- stosunek zagęszczenia istniejącego w naturze do największego możliwego zagęszczenia. I_d=(Vmax-V)/(Vmax-Vmin)=(Vpmax-Vp)/(Vpmax-Vpmin)=(emax-e)/(emax-emin)

e max- wskaźnik porowatości max, którą otrzymuje się przez najbardziej luźne usypanie piasku ;e min- wskaźnik porowatości min przy możliwie największym zagęszczeniu piasku przez wibrację. e - wskaźnik porowatości naturalnej.

I_l- stopień plastyczności- stosunek różnicy wilgotności naturalnej danego gruntu i granicy plastyczności do różnicy granicy płynności i granicy plastyczności. I_l =(w_n-w_p)/(w_l-w_p) w_n- wilgotność naturalna % ; w_p- granica plastyczna %; w_l- granica płynności% ;

I_s- wskaźnik zagęszczenia, I_s=p_d/p_ds

33.Woda kapilarna.

Woda kapilarna utrzymana jest siłami napięcia powierzchniowego w porach gruntu powyżej zwierciadła wody wolnej .Opada w dół, gdy jej ciężar przekroczy(przewyższy) siły napięcia powierzchni ;może być zawieszana. Zwiększa wytrzymałość gruntów niespoistych; pozorna spoistość; zmniejsza wytrzymałość gruntów spoistych; powoduje zapadanie gruntów lessowych. Przestrzenie:0.5mm-nadkapilarne;0,5-0,0002mm-kapilarne; <0,0002-

subkapilarne; Wartość napięcia powierzchniowego: W=2πR.

34.Prędkość przepływu wody w podłożu gruntowym

Prędkość przepływu wody w podłożu gruntowym określa się przy pomocy wzoru: V=k *i ;V-prędkość przepływu wody w gruncie ; k- stała Darcy'ego mająca miano prędkości ; i- spadek hydrauliczny wyznaczony wzorem: i= pH / l

pH- różnica wysokości poziomu ; l- długość drogi przepływu

Stała k jest charakterystyczną wielkością dla danego ośrodka gruntowego, zależy od porowatości, uziarnienia oraz od przepływu wody w podłożu gruntowym. Np. drobny żwir (10÷10ˉ¹[m/ s]), pyły (10..÷10 [m/ s]), gliny (10 ÷10 [m/ s]

35.Wysadziny- powstają wskutek tworzenia się w zamarzającym gruncie soczewek lodu, które rosną wskutek podciągania wody ze strefy bardziej wilgotnego lub wodonośnego gruntu. Wysadziny powstają tylko w tzw. gruntach wysadzinowych zawierających pewną ilość drobnych cząstek pyłowych i iłowych.

Powstają tylko wtedy, gdy:

* grunt podłoża jest wysadzinowy

* zwierciadło wody zalega płytko lub podłoże jest zbyt wilgotne wskutek dużych opadów deszczowych, braku odpływu wody w rowach pobocznych itp.

* mróz działa dostatecznie długo i intensywnie

Wysadzin nie tworzą grunty ziarniste (sypkie) nie zawierające frakcji iłowej i pyłowej nawet w stanie nasyconym wodą.

Grunty spoiste zawierające cząstki pyłowe i iłowe są tym bardziej wysadzinowe, im drobniejsze jest ich uziarnienie i większa jest ich wilgotność

Wskaźnik wysadzinowości: Ww =S_h*S_g*S_m

S_h - współ. charakteryzujący warunki hydrologiczne

S_g - współ. charakteryzujący wysadzinowość gruntu podłoża nawierzchni drogowej

S_m - współ. charakteryzujący warunki mrozowe dla stref: I - S_m=1,0, II - S_m=1,1, III - S_m=1,3 ...

Podział gruntów pod względem ich wysadzin:

* Grupa A - grunty niewysadzinowe, zawierają<3% cząstek d<0,02mm

* Grupa B - grunty wątpliwe, wysadzinowe jedynie w niekorzystnymh warunkach zawierają 3÷10% cząstek d<0,02mm, wykazują kapilarność bierną H_kb<1,3 m

* Grupa C-I - grunty wysadzinowe zawierają > 10% cząstek d,0,02mm oraz wykazują H_kb>1,3 m

* Grupa C-II - grunty wysadzinowe jedynie w niekorzystnych warunkach zawierają >30% cząstek frakcji iłowej d<0,002mm

Klasyfikacja warunków wysadzinowych:

* 1≤W_w<5 nie występuje

* 5≤W_w<15 tym większe niebezpieczeństwo wysadzin, im wyższy W_w

* 15≤W_w<25 duże niebezpieczeństwo wysadzin

Zapobieganie:

• zagłębienia fundamentów budowli posadowionych na gruntach wysadzinowych poniżej granicy przemarzania zastosowanie poduszki z dobrze ubitego piasku

• użycie zasypki za murami zabezpieczenie gruntów wysadzinowych pod rusztowaniami, płytko posadowionymi fundamentami przed zamarzaniem poprzez użycie materiałów cieplaków w chłodach stosowanie pod podłogą izolacji termicznej

36. Prawo Darcy. Wzór interpolacyjny. Miarą przepuszczalności gruntu jest tzn. stała k, zwana też stałą Darcy'ego, określająca zależność między spadkiem hydraulicznym - i , a prędkością przepływu wody w gruncie-V : V=k*i [cm/s] k- współczynnik wodoprzepuszczalności (stała Darcy'ego mająca miarę prędkości) , współcz. wodoprzepuszczalności -k jest równy prędkości przepływu V przy i=1. Stała k jest wielkością charakterystyczną dla danego ośrodka gruntowego, tj. nie zależy od i , natomiast zależy od porowatości gruntu, jego uziarnienia oraz od temperatury przepływającej wody. Między objętością przepływu wody, stałą k i spadkiem hydraulicznym istnieje zależność: Q=k_T*A*t*i Q-objętość przepływu [cm^3] ; k_T- st. Darcy'ego (dla temp. Wody T°C; A- pole przekroju gruntu, prostopadłe do kierunku przepływu ; t- czas; i- spadek hydrauliczny.

39. Ściśliwość a konsolidacja. Ściśliwością nazywamy zdolność gruntu do zmniejszania objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia . Za miarę ściśliwości gruntu przyjęto moduł ściśliwości M. w [Mpa]. Jest to w pewnej mierze odpowiednik modułu sprężystości ciał sprężystych; różnica polega na tym , że dla gruntów zależność między przyłożonym obciążeniem a odkształceniem jest prawie zawsze krzywoliniowa . Grunt nie jest ciałem sprężystym, ulega trwałym odkształceniom i po odciążeniu nie wraca do pierwotnej objętości. Zmiana objętości pór związana z utratą wody nazywana jest konsolidacją.

40.Woda jako środowisko agresywne dla konstrukcji budowlanych.

Woda jest roztworem rozpuszczonych w niej gazów, cieczy i ciał stałych. Wśród wielu występują między innymi : tlen, dwutlenek węgla, azot, jony wapnia, potasu, chloru, SO , HCO .W zetknięciu z konstrukcjami budowlanymi, rozpuszczone składniki występują w wodzie, reagują ze składnikami budowli powodując niszczenie konstrukcji w wyniku korozji chemicznej lub elektrochemicznej.

Dla metali najgroźniejsze są tlen oraz rozpuszczone kwasy. Dla konstrukcji murowych agresywny CO w stanie wolnym reagujący z węglanem wapnia i rozpuszczającym go.

Agresywność wody zależy od pH, generalnie im wyższe pH tym woda jest bardziej agresywna. Z uwagi na agresywność wody projektant powinien pamiętać o wprowadzaniu izolacji wilgociowej oraz o doborze odpowiednich materiałów.

41.Zasad stosowania drenów przy stabilizacji osuwisk.

Najczęstszą przyczyną osuwisk jest zawilgocenie gruntów w stoku przez wody gruntowe poszczególnych warstw wodonośnych. W zależności od budowy geologicznej stoku oraz od głębokości zalegania warstw wodonośnych stosowane są dla osuszania różne dreny:

-płytkie od 5 do 6m

-głębokie >6m, powinny być przełazowe dla kontroli i konserwacji

Mamy trzy typy drenaży (zespołów drenów) :

- poziome

a) odkryte:

-rowy , odprowadza się wody gruntowe na małych głębokościach tuż pod powierzchnią stoku ,dno należy wciąć w nieprzepuszczalną warstwę podścielającą warstwę wodonośną, do ochrony przez rozmyciem dna skarp - ubezpieczenia: w górnej części typ filtrów odwrotnych

-rynny: w gruntach słabszych wykonywane z drewna, betonu, kamienia; posiadać muszą w górnej części otwory do przesączaniu wody z warstwy wodonośnej; szczeliny filtracyjne oddzielone od gruntu wodonośnego filtrem odwrotny.

b) wgłębne:

- wycinki, sztolnie, drenaże-„krety”, powinny być wykonane tak, by uniemożliwić zanieczyszczenie i zamulenie

- wycinki - warstwy wodonośne <10m, 5-6m obudowy o przekroju przełazowym

-drenaż bezrurowy - gdy niewielka ilość wody gruntowej

-drenaż rurowy - przepływ większy lub możliwe tylko bardzo małe spadki szerokości wykopu:

2m głębokie - 0,6-0,8m , 4m głębokie - 1m , większa .głębokość -1,1-1,5

-galerie głębokość 5-6 m , otwór 0,80*1,3m minimum

-sztolnie wykonywane sposobem tunelowym

- drenaże „krety”

-pionowe:

a) studnie filtracyjne z odpompowaniem wody do obniżenia poziomu wody gruntowej w zboczu osuwiskowym

b) studnie filtracyjne chłonne: wykonane przy pomocy wiercenia i kopane w szybach

-drenaż mieszany - połączenie poziomego z pionowym

odwodnienie kilku warstw wodonośnych nad sobą leżących za pośrednictwem studni filtracyjnych do

usytuowanej galerii lub sztalni , filtr wbijany ( stosuje się).

42. Spoistość własna i pozorna. Grunt jest spoisty, gdy wykazuje wskaźnik plastyczności I_p >1% lub wykazuje w stanie wysuszonym stałość kształtu bryłek przy naprężeniach >0,01Mpa ; minimalny wymiar bryłek nie może być przy tym mniejszy niż 10-krotna wartość maksymalnej średnicy ziaren. Spoistość pozorna występuje, gdy grunt jest w stanie wilgotnym.

43. Ściśliwość graniczna. Moduł ściśliwości.

Mei'=Δδ/Δhi/hi=Δδihi/Δhi [kG/cm²;MN/m²

Mei' - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (w warunkach niemożliwej bocznej rozszerzalności gruntu)

Δδ - przyrost naprężenia Δδi=δi+1-δi

Δhi/hi - skrócenie jednostkowe próbki gruntu wg krzywej ściśliwości pierwotnej, przy czym Δhi - osiadanie próbki wskutek zwiększania naprężenia o Δδi

hi - grubość próbki gruntu przed zwiększeniem naprężenia o Δδi

Ze względu na błędy podczas badania Mei' mnożymy przez współczynnik zwiększający „ǽ” (przyjmowany z tabeli)

44. Sposoby posadowienia obiektów w warunkach dużej szkodliwości. Nie można stosować posadowienia bezpośredniego (czyli oparcie ław, stop fundamentowych na gruncie nośnym) ze względu na zbyt duże osiadanie. Stosujemy posadowienie pośrednie tzn., że fundament obiektu opiera się na palach, studniach na warstwie gruntu o odpowiedniej ściśliwości jak również i innych parametrach.

46. Skład mechaniczny, cechy uziarnienia, przydatność budowlana gruntów pochodzenia rzecznego i eolicznego.

Do osadów eolicznych zalicza się utwory wydmowe oraz lessy. Osady eoliczne są bardziej różnorodne, o bardziej zaokrąglonych ziarnach oraz bardziej luźne aniżeli osady wodne. Lessy są to grunty pylaste, złożone z pyłowych ziaren kwarcu z domieszką węglanu wapnia (w ilości 10-20%). Są one typowymi utworami akumulacji eolicznej. Zaliczają się one do gruntów makroporowatych podlegających po zawilgoceniu zapadom. Lessy nie wykazują warstwowania. Spotykane lessy uwarstwione uważa się za pyły atmosferyczne opadłe do jezior i osadzone w środowisku wodnym. Miąższość lessów w Europie wynosi od kilku do kilkunastu metrów.

48. Podstawowe jednostki budowy geologicznej Polski.

W Polsce rozróżniamy następujące główne jednostki tektoniczne:

-Platforma prekambryjska

-Paleozoidy w Górach Świętokrzyskich, Sudetach Wschodnich i Zachodnich wraz z blokiem przedsudeckim i zapadliskami orogenicznymi: śląsko-krakowskim, południowosudeckim i północnosudeckim .

-Platforma paleozoiczna Alpidy- Tatry, Pieniny, Karpaty fliszowe i zapadlisko przedkarpackie

Jednostki tektoniczne Polski wg J. Znoski

-platforma prekambryjska: obniżone części fundamentu krystalicznego (wyniesienie Łeby, obniżenie perybałtyckie, obniżenie podlaskie, zapadlisko włodawskie, wyniesienie kumowskie , obniżenie terebińskie i niecka brzeżna) - wzniesienie części fundamentu krystalicznego (wyniesienie mazursko-suwalskie i wyniesienie Sławatycz)

-paleozoidy (kaledonidy i warysydy) - (Sudety Zachodnie i blok przedsudecki, Sudety Wschodnie, Góry Świętokrzyskie)

-platforma paleozoiczna (niecka szczecińska, mogileńsko- łódzka i miechowska, wał środkowopolski, monoklina przedsudecka, niecka brzeżna)

-paleozoiczne zapadliska przedgórskie i śródgórskie (zapadlisko północnosudeckie i śląsko - krakowskie)

- alpidy (Karpaty)alpejskie orogeniczne zapadliska przedgórskie (zapadlisko przedkarpackie)

---