UKD 624.131:001.4:003.62
POLSKI KOMITET
NORMALIZACJI,
MIAR I JAKOŚCI
P O L S K A N O R M A
PN-86
B-02480
Grunty budowlane
Określenia, symbole, podział i opis gruntów
Zamiast:
PN-74/B-02480
Grupa katalogowa
0730
Building soils
Nomenclature, symbols, classification
and description of soils
Sols de construction
Nomenclature, symbols, classification
et description de sols
Ńňđ
îčňĺëüíűĺ ăđóíňű
Íŕçâŕíč˙, ńčěáîëű, ęëŕńńčôčęŕöč˙ č îďčńü
ăđ
óíňîâ
1. WSTĘP
1.1. Przedmiot normy. Przedmiotem normy są nazwy, symbole i określenia oraz podział i opis gruntów budowlanych.
1.2. Zakres stosowania normy. Normę należy stosować przy projektowaniu, wykonywaniu i odbiorze robót z zakresu
wszystkich rodzajów budownictwa naziemnego i podziemnego oraz budownictwa wodnego, a także we wszystkich
przypadkach badań gruntów i podłoża gruntowego dla potrzeb budownictwa.
Norma nie ma zastosowania dla gruntów rozpatrywanych jako surowiec do produkcji materiałów budowlanych (np.
kruszyw do betonów, cementu, wyrobów ceramiki budowlanej itp.); dotyczy to również gruntów wymieszanych z
dodatkami (np. spoiwa) zmieniającymi ich właściwości mechaniczne.
2. NAZWY, SYMBOLE I OKREŚLENIA
2.1. grunt budowlany - część skorupy ziemskiej mogąca współdziałać z obiektem budowlanym, stanowiąca jego
element lub służąca jako tworzywo do wykonywania z niego budowli ziemnych; w dalszej części normy pod pojęciem
"grunt" rozumie się "grunt budowlany".
Nazwą gruntów określa się również samą fazę stałą (szkielet mineralny i organiczny) gruntów.
2.2. grunt naturalny - grunt, którego szkielet powstał w wyniku procesów geologicznych na terenie Polski.
Frakcję iłową tworzą w przeważającej mierze minerały ilaste, tzn. uwodnione glinokrzemiany warstwowe.
W składzie frakcji piaskowej przeważają minerały twarde, z przewagą ziaren kwarcu.
2.3. grunt antropogeniczny - grunt nasypowy utworzony z produktów gospodarczej lub przemysłowej działalności
człowieka (odpady komunalne, pyły dymnicowe, odpady poflotacyjne itp.) w wysypiskach, zwałowiskach, budowlach
ziemnych itp.
Podany w rozdz. 3 podział gruntów nie dotyczy gruntów antropogenicznych, z wyjątkiem 3.16.
Grunty te wymagają w każdym przypadku indywidualnej oceny ich budowlanej przydatności, w tym również oceny
trwałości struktury, uwzględniającej również, np. wpływ zachodzących procesów chemicznych.
2.4. grunt rodzimy - grunt powstały w miejscu zalegania w wyniku procesów geologicznych (wietrzenie, sedymentacja
w środowisku wodnym itp.); grunty rodzime są zawsze gruntami naturalnymi.
Rozróżnia się następujące grunty rodzime:
- skaliste,
- nieskaliste mineralne,
- nieskaliste organiczne.
2.5. grunt nasypowy - grunt naturalny lub antropogeniczny powstały w wyniku działalności człowieka, np. w
Strona 1
wysypiskach, zwałowiskach, zbiornikach osadowych, budowlach ziemnych itp.
2.6. grunt skalisty - grunt rodzimy, lity lub spękany o nieprzesuniętych blokach (najmniejszy wymiar bloku > 10 cm),
którego próbki nie wykazują zmian objętości ani nie rozpadają się (rozmakają) pod działaniem wody destylowanej i
mają wytrzymałość na ściskanie R
c
> 0,2 MPa.
2.7. grunt nieskalisty - grunt rodzimy lub autogeniczny nie spełniający warunków wg 2.6.
2.8. grunt mineralny - grunt rodzimy, w którym zawartość części organicznych I
om
(wg załącznika 1 lp. 33) jest równa
lub mniejsza niż 2%.
2.9. grunt organiczny - grunt rodzimy, w którym zawartość części organicznych I
om
jest większa niż 2%.
2.10. grunt spoisty - nieskalisty grunt mineralny lub organiczny, wykazujący wartość wskaźnika plastyczności I
p
> 1%
lub wykazujący w stanie wysuszonym stałość kształtu bryłek przy naprężeniach > 0,01 MPa; minimalny wymiar bryłek
nie może być przy tym mniejszy niż 10-krotna wartość maksymalnej średnicy ziaren. W stanie wilgotnym grunty
spoiste wykazują cechę plastyczności.
2.11. grunt niespoisty (sypki) - nieskalisty grunt mineralny lub organiczny nie spełniający warunków podanych w 2.10.
2.12. grunt jednorodny - grunt spoisty, którego całą objętość pobranej próbki zaliczyć można do jednego rodzaju wg
3.13.
2.13. grunt niejednorodny - grunt nie spełniający warunku podanego w 2.12; pojęcie gruntu niejednorodnego odnosi
się jedynie do gruntów spoistych i spoistych z przewarstwieniami gruntów niespoistych.
Szczególnym przypadkiem gruntów niejednorodnych są grunty warstwowe o widocznych cechach sedymentacji, w
których występują równoległe warstwy (laminacje) różnych gruntów.
Obecność pojedynczych kamieni lub konkrecji (np. wapiennych, pirytowych itp.) nie stanowi cechy niejednorodności;
przy opisie gruntów (rozdz. 4) traktowane są one jako domieszki.
2.14. grunt pęczniejący - grunt wykazujący pod wpływem wody ciśnienie pęcznienia P
c
(wg załącznika 1, lp. 53) nie
mniejsze niż 10 kPa (0,1 kG/cm
2
); kryterium orientacyjnym gruntów pęczniejących jest warunek
(1)
2.15. grunt zapadowy - grunt o strukturze nietrwałej ulegającej zmianie pod wpływem zawilgocenia, bez zmiany
działającego obciążenia, spełniający warunek
(2)
Kryterium orientacyjnym dla naturalnych gruntów zapadowych są warunki:
a)
(3)
b)
(4)
Wszystkie grunty zalegające poniżej zwierciadła wód gruntowych, z uwzględnieniem zmian jego położenia, uważa się
za grunty o strukturze trwałej, tzn. za grunty niezapadowe.
2.16. frakcje uziarnienia gruntów nieskalistych - wg. tabl. 1.
Tablica 1
Strona 2
Nazwa frakcji
Symbol procentowej zawartości
frakcji w masie szkieletu gruntowego
Zakres średnic zastępczych
d, mm
Kamienista
f
k
d > 40
Ż
wirowa
f
ż
40 ≥ d > 2
Piaskowa
f
p
2 ≥ d > 0,05
Pyłowa
f
π
0,05 ≥ d > 0,002
Iłowa
f
i
0,002 ≥ d
Zawartość frakcji iłowej i pyłowej oznacza się metodą areometryczną wg PN-75/B-04481.
Jako elementarne, składniki szkieletu mineralnego gruntów uważa się te składniki, które w warunkach badania wg
PN-75/B-04481 zachowują swe wymiary i masę; rozróżnia się przy tym:
- cząstki gruntowe spełniające warunek d ≤ 0,05 mm,
- ziarna piaskowe: 0,05 < d ≤ 2 mm,
- ziarna żwirowe 2 < d ≤ 40 mm,
- kamienie d > 40 mm.
Przy klasyfikacji gruntów spoistych stosuje się "zredukowane" zawartości frakcji (odpowiednio f'
p
, f'
π
, f '
i
) obliczone wg
wzorów:
(5)
(6)
(7)
Podział uziarnienia gruntów na poszczególne frakcje przedstawia rys. 1.
Strona 3
Rys. 1
Rys. 2
2.17. Pozostałe nazwy, symbole i określenia - wg załącznika 1.
2.18. Symbole pochodzenia geologicznego gruntów - wg załącznika 2 oraz instrukcji
1)
.
3. PODZIAŁ GRUNTÓW
Strona 4
3.1. Podział gruntów budowlanych (wg 2.1) podano na rys. 2.
3.2. Podstawowy podział gruntów
- grunty naturalne wg 2.2,
- grunty antropogeniczne wg 2.3.
3.3. Podział gruntów naturalnych
a) grunty rodzime wg 2.4,
- skaliste wg 2.6,
- nieskaliste wg 2.7,
- mineralne wg 2.8,
- organiczne wg 2.9.
b) grunty nasypowe wg 2.5,
- mineralne wg 2.8,
- organiczne wg 2.9.
3.4. Podział gruntów skalistych
3.4.1. Podział gruntów skalistych ze względu na wytrzymałość - wg tabl. 2.
Tablica 2
Nazwa gruntu
Symbol
Wytrzymałość na ściskanie
1)
Skalisty twardy
ST
R
c
> 5 MPa
Skalisty miękki
SM
R
c
≤ 5 MPa
1)
Wg załącznika 1 lp. 58, wartości R
c
dotyczą próbek niespękanych, o wilgotności naturalnej (nie poddanych
suszeniu).
3.4.2. Podział gruntów skalistych ze względu na spękanie - wg tabl. 3.
Tablica 3
Nazwa gruntu
Symbol dodatkowy
Określenie
Skała lita
Li
brak widocznych spękań (szczeliny o szerokości nie
większej niż 0,1 mm)
Skała mało spękana
Ms
szczeliny występują nie gęściej niż co 1 m i mają
szerokość nie większą niż 1 mm
Skała średnio spękana
Ss
szczeliny występują gęściej niż co 1 m i mają
szerokość nie większą niż 1 mm, lub szczeliny
występują nie gęściej niż 1 m, lecz mają szerokość
większą niż 1 mm
Skała bardzo spękana
Bs
szczeliny występują gęściej niż co 1 m i mają
szerokość większą niż 1 mm
3.4.3. Wymagania dodatkowe. W przypadku budownictwa wodnego podany podział gruntów skalistych należy, w
zależności od potrzeb uzupełnić uwzględniając:
- wodoprzepuszczalność,
- wpływ wody i jej przepływu na właściwości gruntów skalistych.
Strona 5
3.5. Podział gruntów nieskalistych mineralnych ze względu na uziarnienie - wg tabl. 4.
Tablica 4
Nazwa gruntu
Symbol
Uziarnienie
1)
Kamienisty
K
d
50
> 40 mm
Gruboziarnisty
wg 3.8
d
50
≤ 40 mm oraz
d
90
> 2 mm
Drobnoziarnisty
wg 3.10, 3.13
d
90
≤ 2 mm
1)
Wg załącznika 1, lp. 31.
3.6. Podział rodzimych gruntów organicznych. Stosuje się podział następujący:
a) grunty próchniczne, H - grunty nieskaliste, w których zawartość części organicznych (I
om
> 2%; załącznik 1 lp. 33)
jest wynikiem wegetacji roślinnej oraz obecności mikroflory i mikrofauny,
b) namuły, Nm - grunty powstałe na skutek osadzania się substancji mineralnych i organicznych w środowisku
wodnym; rozróżnia się:
- namuły piaszczyste, Nmp, mające właściwości gruntu niespoistego,
- namuły gliniaste, Nmg, odpowiadające gruntom spoistym,
c) gytie, Gy - namuły z zawartością węglanu wapnia > 5%, który może wiązać szkielet gruntu, nadając mu charakter
gruntu skalistego o niskiej wartości R
c
,
d) torfy T - grunty powstałe z obumarłych i podlegających stopniowej karbonizacji części roślin; torfy cechuje na ogół
wartość I
om
> 30%,
e) węgle brunatne WB i kamienne WK - grunty skaliste, powstałe na skutek silnej karbonizacji substancji roślinnych.
3.7. Podział gruntów kamienistych ze względu na miejsce występowania względem skały macierzystej - wg
tabl. 5.
Tablica 5
Nazwa gruntu
Symbol
Uziarnienie
1)
Charakterystyka geologiczna
Zwietrzelina
KW
f '
i
≤ 2%
grunt występuje w miejscu wietrzenia skały w
stanie nienaruszonym
Zwietrzelina gliniasta
KWg
f '
i
> 2%
Rumosz
KR
f '
i
≤ 2%
grunt występuje poza miejscem wietrzenia skały
pierwotnej, lecz nie podlegał procesom
transportu i osadzeniu w wodzie
Rumosz gliniasty
KRg
f '
i
> 2%
Otoczaki
KO
-
grunt osadzony w wodzie
1)
Wg 2.16.
Klasyfikację rumoszy zaleca się uzupełniać podaniem genezy gruntu (np. gołoborza, piargi, zwietrzeliny zboczowe,
koluwia itd).
3.8. Podział gruntów gruboziarnistych ze względu na uziarnienie - wg tabl. 6.
Tablica 6
Strona 6
Nazwa gruntu
Symbol
Uziarnienie
1)
Ż
wir
Ż
f '
i
≤ 2%
f
k
+ f
ż
> 50%
Ż
wir gliniasty
Ż
g
f '
i
> 2%
Pospółka
Po
f '
i
≤ 2%
50% ≥ f
k
+ f
ż
> 10%
Pospółka gliniasta
Pog
f
'i
> 2%
1)
Wg p. 2.16.
3.9. Podział gruntów drobnoziarnistych ze względu na spoistość - wg tabl. 7.
Tablica 7
Rodzaj gruntu
Symbol
Wskaźnik plastyczności
1)
Niespoisty
ns
I
p
≤ 1%
Spoisty:
mało spoisty
ms
1% < I
p
≤ 10%
średnio spoisty
ss
10% < I
p
≤ 20%
zwięzło spoisty
zs
20% < I
p
≤ 30%
bardzo spoisty
bs
30% < I
p
1)
Wg załącznika 1 lp. 44.
3.10. Podział gruntów drobnoziarnistych niespoistych ze względu na uziarnienie - wg tabl. 8.
Tablica 8
Nazwa gruntu
Symbol
Uziarnienie
Piasek gruby
Pr
zawartość ziaren o średnicy większej niż 0,5 mm wynosi więcej niż
50% (d
50
> 0,5 mm)
1)
Piasek średni
Ps
zawartość ziaren o średnicy większej niż 0,5 mm wynosi nie więcej
niż 50%, lecz zawartość ziaren o średnicy większej niż 0,25 mm
wynosi więcej niż 50% (0,5 mm ≥ d
50
> 0,25 mm)
1)
Piasek drobny
Pd
zawartość ziaren o średnicy mniejszej niż 0,25 mm wynosi więcej
niż 50% (d
50
≤ 0,25 mm)
1)
Piasek pylasty
Pπ
f '
p
= 68 ÷ 90%
2)
f '
π
= 10 ÷ 30%
f '
i
= 0 ÷ 2%
1)
Wg załącznika 1 lp. 31.
2)
Wg p. 2.16.
3.11. Podział gruntów drobnoziarnistych niespoistych ze względu na zagęszczenie - wg tabl. 9.
Strona 7
Tablica 9
Stan gruntu
Symbol
Stopień zagęszczenia
1)
Luźny
ln
I
D
≤ 0,33
Ś
rednio zagęszczony
szg
0,33 < I
D
≤ 0,67
Zagęszczony
zg
0,67 < I
D
≤ 0,80
Bardzo zagęszczony
bzg
I
D
> 0,80
1)
Wg załącznika 1 lp. 51.
Ze względu na niską dokładność oznaczeń stopnia zagęszczenia I
D
jako miarę zagęszczenia gruntów na
głębokościach z > 1,0 m można przyjmować wartości N
k
(załącznik 1 lp. 77) wg danych tabl. 10.
Tablica 10
Stan gruntu
Symbol
Miarodajne wartości N
k
dla sond
SL
(N
10
)
SC
(N
20
)
SPT
(N
30
)
Luźny
ln
≤ 5
≤ 3
≤ 3
Ś
rednio zagęszczony
szg
5 < N
10
≤ 22
3 < N
20
≤ 13
3 < N
30
≤ 20
Zagęszczony
zg
22 < N
10
≤ 50 13 < N
20
≤ 30 20 < N
30
≤ 40
Bardzo zagęszczony
bzg
> 50
> 30
> 40
Podane wartości N
k
dotyczą piasków o wskaźniku różnorodności uziarnienia U < 3 (załącznik 1 lp. 32).
3.12. Podział gruntów niespoistych ze względu na wilgotność - wg tabl. 11.
Tablica 11
Rodzaj gruntu
Symbol
Stopień wilgotności
1)
Suchy
su
S
r
= 0
Mało wilgotny
mw
0 ≤ S
r
≤ 0,4
Wilgotny
w
0,4 < S
r
≤ 0,8
Nawodniony
nw
0,8 < S
r
≤ 1
1)
Wg załącznika 1 lp. 37.
Każdy grunt niespoisty zalegający poniżej zwierciadła wód gruntowych można uważać za nawodniony bez
wykonywania oznaczań S
r
.
Każdy grunt niespoisty zawilgocony kapilarnie, którego próbka nie odsącza grawitacyjnie wody, można uważać za
"mało wilgotny", bez wykonywania oznaczań.
Strona 8
3.13. Podział gruntów spoistych ze względu na uziarnienie - wg tabl. 12.
Klasyfikacja dotyczy gruntów makroskopowo jednorodnych; w przypadku gdy w objętości badanej próbki wyróżnić
można metodami wg
PN-74/B-04452
dwa lub więcej rodzajów gruntów, należy każdy z rodzajów zaklasyfikować
oddzielnie.
Tablica 12
Nazwa rodzaju gruntu
Symbol
Zawartość frakcji
1)
, %
f '
p
f '
π
f '
i
1
2
3
4
5
Piasek gliniasty
Pg
60 ÷ 98
0 ÷ 30
2 ÷ 10
Pył piaszczysty
πp
30 ÷ 70
30 ÷ 70
0 ÷ 10
Pył
π
0 ÷ 30
60 ÷ 100
0 ÷ 10
Glina piaszczysta
Gp
50 ÷ 90
0 ÷ 30
10 ÷ 20
Glina
G
30 ÷ 60
30 ÷ 60
10 ÷ 20
Glina pylasta
G π
0 ÷ 30
30 ÷ 90
10 ÷ 20
Glina piaszczysta zwięzła
Gpz
50 ÷ 80
0 ÷ 30
20 ÷ 30
Glina zwięzła
Gz
20 ÷ 50
20 ÷ 50
20 ÷ 30
Glina pylasta zwięzła
Gπz
0 ÷ 30
50 ÷ 80
20 ÷ 30
Ił piaszczysty
Ip
50 ÷ 70
0 ÷ 20
30 ÷ 50
Ił
I
0 ÷ 50
0 ÷ 50
30 ÷ 100
Ił pylasty
Iπ
0 ÷ 20
50 ÷ 70
30 ÷ 50
1)
Wg p. 2.16.
Podział gruntów spoistych przedstawiony jest na rys. 3 i 4.
Jeśli zawartość frakcji odpowiada na rys. 3 i 4 granicom między polami odpowiadającymi poszczególnym rodzajom
gruntów (wynosi np. f '
i
= 10%, 20% lub 30%), to wówczas:
- w przypadku, gdy aktywność A > 1, rozpatrywany grunt zaliczany jest do grupy położonej na rys. 3 i 4 bardziej na
prawo lub do położonej wyżej,
- w przypadku, gdy A < 1 dany grunt zalicza się do grupy położonej niżej lub bardziej na lewo: np. przy f '
p
= 30% oraz
f '
i
= 15% przy A > 1 grunt klasyfikujemy jako "glinę pylastą", zaś przy A < 1 jako "glinę". Aktywność - wg załącznika 1
lp. 45.
Strona 9
Rys. 3
3.14. Uzupełniająca klasyfikacja gruntów spoistych
3.14.1. Zasady klasyfikacji. Podstawą klasyfikacji są następujące właściwości gruntów:
- całkowita powierzchnia właściwa S
t
(załącznik 1 lp. 46) oznaczana metodą sorpcji błękitu metylenowego
1)
,
Zawartość frakcji o ziarnach d > 0,25 mm oraz d > 0,074 lub 0,071 mm, oznaczana metodą na mokro wg
PN-75/B-04481.
Rys. 4
Oznaczanie wskaźnika konsystencji I
C
(załącznik 1 lp. 49) pozwala dodatkowo na podział wg aktywności (p. 3.14.3).
Omawianej klasyfikacji nie należy stosować w przypadkach, gdy zawartość frakcji d > 2 mm przekracza 10%.
Strona 10
Podstawową klasyfikacją gruntów spoistych pozostaje klasyfikacja podana w tabl. 12 oraz przedstawiona na rys. 3 i 4;
klasyfikacja wg 3.14, po jej pełnym wdrożeniu, przyjęta będzie za klasyfikację podstawową przy następnej nowelizacji
niniejszej normy.
3.14.2. Podział podstawowy. Podział gruntów wg zasad wymienionych w 3.14.1, przedstawiony został w tabl. 13.
Podane w tabl. 13 kol. 4 i 5 zawartości frakcji odnoszą się do sumy frakcji piaskowej, pyłowej i iłowej; w przypadkach
rozbieżności wnioskowania na podstawie danych kol. 4 i 5 jako miarodajne przyjmuje się dane kol. 5.
Klasyfikacje gruntów spoistych wg tabl. 12 i 13 oparte są na odmiennych zasadach, co powoduje, że dla określonych
gruntów nazwy klasyfikacyjne nie zawsze mogą być jednakowe: z powyższych względów nazwy wg nowej klasyfikacji
należy oznaczać przez dodanie symbolu N.
Grunty wg tabl. 13 lp. 1 ÷ 3 określa się jako mało spoiste (N).
Grunty wg tabl. 13 lp. 4 ÷ 6 określa się jako średnio spoiste (N).
Grunty wg tabl. 13 lp. 7 ÷ 9 określa się jako zwięzło spoiste (N).
Grunty wg tabl. 13 lp. 10 ÷ 12 określa się jako bardzo spoiste (N).
Tablica 13
Lp.
Nazwa klasyfikacyjna
Powierzchnia
właściwa
gruntów
(S
t
); m
2
/g
Zakres zawartości frakcji, %
d > 0,25 mm
d > 0,074 mm
lub d > 0,071 mm
1
2
3
4
5
1
Piaski gliniaste (N)
≤ 30
≥ 5
35,1
2
Pyły piaszczyste (N)
< 5
20,1 ÷ 35
3
Pyły (N)
< 5
≤ 20
4
Gliny piaszczyste (N)
30,1 ÷ 65
-
≥ 35,1
5
Gliny (N)
-
20,1 ÷ 35
6
Gliny pylaste (N)
-
≤ 20
7
Gliny piaszczyste zwięzłe (N)
65,1 ÷ 100
-
≥ 30,1
8
Gliny zwięzłe (N)
-
10,1 ÷ 30
9
Gliny pylaste zwięzłe (N)
-
≤ 10
10
Iły piaszczyste (N)
≥ 100,1
> 5
-
11
Iły (N)
1,1 ÷ 5
-
12
Iły pylaste (N)
≤ 1
-
3.14.3. Dodatkowy podział gruntów wg aktywności. Dla gruntów spełniających warunek S
t
> 20 m
2
/g wprowadza
się dodatkowy podział wg aktywności, za miarę której przyjmuje się wartość wskaźnika A
s
, przy czym
(8)
Objaśnienia symboli S
t
oraz I
C
podane są w załączniku 1 lp. 46 i 49; wartość I
C
przyjmuje się w gramach wody na 100
g suchej masy gruntu.
Stosuje się następujący podział gruntów:
- grunty o A
s
< 3,0 określa się jako "mało aktywne" (symbol MA),
- grunty spełniające warunek: 3,0 ≤ A
s
≤ 5,5 określa się jako "przeciętnie aktywne" (symbol PA),
- grunty o A
s
> 5,5 określa się jako "bardzo aktywne" (symbol BA).
Strona 11
3.15. Podział gruntów spoistych ze względu na stan gruntu - wg tabl. 14.
Klasyfikacja dotyczy gruntów makroskopowo jednorodnych; w przypadku gdy w objętości badanej próbki wyróżnić
można metodami wg
PN-74/B-04452
dwa lub więcej rodzajów gruntów, należy każdy z rodzajów zaklasyfikować
oddzielnie.
Tablica 14
Stan gruntu
Symbol
Stopień plastyczności
1)
Wilgotność gruntu w
stosunku do granic
konsystencji
2)
Zwarty
Półzwarty
zw
pzw
I
L
< 0
I
L
≤ 0
w ≤ w
s
w
s
< w ≤ w
p
Twardoplastyczny
Plastyczny
Miękkoplastyczny
tpl
pl
mpl
0 < I
L
≤ 0,25
0,25 < I
L
≤ 0,50
0,50 < I
L
≤ 1,00
w
p
< w ≤ w
L
Płynny
pł
1,00 < I
L
w
L
< w
1)
Wg załącznika 1 lp. 48.
2)
Wg załącznika 1 lp. 34, 40, 42, 43.
3.16. Podział gruntów nasypowych ze względu na przydatność dla budownictwa - wg tabl. 15.
Tablica 15
Rodzaj gruntu
Symbol
Właściwości
Nasyp budowlany
nB
nasyp, którego rodzaj i stan odpowiadają
wymaganiom budowli ziemnych lub podłoża pod
budowle
Nasyp nie odpowiadający
wymaganiom budowlanym
nN
nasyp nie spełniający warunku jw.
Podział dotyczy zarówno gruntów naturalnych, jak i antropogenicznych.
Kryterium podziału stanowią właściwości nasypu, nie zaś sposób jego wykonania.
4. OPIS GRUNTÓW
Opis gruntów na mapach i przekrojach geotechnicznych obejmuje:
a) określenie rodzaju gruntów przez podanie odpowiedniego symbolu, zgodnie z danymi tabl. 2, 3, 4, 6, 8, 12, 15,
b) określenie stanu gruntów, przy czym:
- stan niespoistych gruntów drobnoziarnistych określa wartość I
D
lub N
K
, zgodnie z danymi tabl. 9, 10 oraz wilgotność
wg 3.12 lub odpowiednie symbole,
- stan gruntów spoistych określa się przez podanie wartości I
L
lub odpowiedniego symbolu, zgodnie z danymi tabl. 14.
Jeżeli w gruntach drobnoziarnistych (np. w glinach) występują pojedyncze kamienie lub ziarna, uważa się je za
domieszkę i klasyfikuje grunty według ich zasadniczego uziarnienia przy d < 2,0 mm; grunty takie opisuje się
dodatkowym określeniem "domieszka kamieni" - Gp (+K) lub "domieszka ziaren żwirowych" - Gp (+Ż).
Grunty drobno uwarstwione opisuje się, dając znak równoległości między symbolem przeważającego gruntu, a
symbolem przewarstwień, np. iły warstwowe opisać można symbolem I
π
|| π (ił pylasty przewarstwiony pyłem).
Grunty próchnicze (3.5) opisuje się symbolem gruntu z dodaniem litery H (humus), np. piasek drobny próchniczy
określa się symbolem PdH.
Opis gruntów kamienistych należy uzupełnić odpowiednimi symbolami wg tabl. 5.
W wymaganych przypadkach należy też podawać symbol pochodzenia geologicznego, zgodnie z załącznikiem 2.
Strona 12
Grunty antropogeniczne (2.3) opisuje się podając ich rodzaj (np. gruz ceglany, odpady poflotacyjne przemysłu
miedziowego itp.).
Jeśli odpady komunalne lub przemysłowe stanowią w gruntach nasypowych (2.5) domieszkę nie zmieniającą ich
właściwości mechanicznych, to grunty takie opisuje się tak, jak grunty naturalne z dodaniem symbolu wg tabl. 1 oraz z
dodaniem rodzaju domieszek; np. nasyp nN z gliny piaszczystej z domieszką gruzu ceglanego określa się symbolem
nN (Gp + gruz ceglany). Zaleca się nazwy domieszek uzupełnić orientacyjną ich zawartością w procentach, np. nN
(Gp + 10% gruzu ceglanego).
KONIEC
ZAŁĄCZNIK 1
NAZWY, SYMBOLE I OKREŚLENIA DOTYCZĄCE CECH GRUNTÓW
Lp.
Nazwa
Symbol
Jednostka
Określenie
1
2
3
4
5
1
Masa szkieletu gruntowego
m
s
kg
g
masa próbki gruntu wysuszonej w temperaturze
105 ÷ 110°C do stałej masy
2
Masa wody w porach gruntu
m
p
kg
g
masa wody usuniętej z próbki gruntu przez jej
suszenie do stałej masy przy temperaturze
105 ÷ 110°C
3
Masa gruntu w stanie
wilgotnym
m
m
kg
g
masa próbki gruntu z określoną np. naturalną
wilgotnością
4
Objętość gruntu
V
m
3
cm
3
całkowita objętość próbki gruntu
5
Objętość szkieletu
gruntowego
V
s
m
3
cm
3
objętość w próbce cząstek stałych
6
Objętość porów gruntu
V
p
m
3
cm
3
V
p
= V - V
s
7
Objętość wody w porach
gruntu
V
w
m
3
cm
3
8
Porowatość
n
l
n = V
p
: V = e : (1 + e)
9
Wskaźnik porowatości
e
l
e = V
p
: V
s
= n : (1 - n) = ρ
s
: ρ
d
- 1
10 Wskaźnik porowatości
naturalnej
e
n
l
jak lp. 9 lecz dla gruntu w stanie naturalnym
11 Wskaźnik porowatości przy
najgęstszym ułożeniu
(maksymalnym
zagęszczeniu) ziaren
(cząsteczek)
e
min
l
e
min
= ρ
s
: ρ
d max
- 1
12 Wskaźnik porowatości przy
najluźniejszym ułożeniu
ziaren (cząsteczek)
e
max
l
e
max
= ρ
s
: ρ
d min
- 1
13 Wskaźnik porowatości na
granicy płynności (wg
Wasilewa, poz. 32)
l
Strona 13
14 Gęstość objętościowa gruntu
ρ
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
ρ = m
m
: V = (m
s
+ m
w
) : (V
s
+ V
p
)
15 Gęstość wody w porach
gruntu
ρ
w
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
ρ
w
= m
w
: V
w
16 Gęstość właściwa szkieletu
gruntowego
ρ
s
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
ρ
s
= m
s
: V
s
17 Gęstość objętościowa
szkieletu gruntowego
ρ
d
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
ρ
d
= m
s
: V
18 Gęstość objętościowa przy
całkowitym nasyceniu porów
wodą
ρ
sr
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
ρ
sr
= (V
s
.
ρ
s
+ V
p
.
ρ
w
) : V
19 Maksymalna gęstość
objętościowa szkieletu
gruntowego
ρ
max
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
maksymalna gęstość objętościowa szkieletu po jego
zagęszczeniu w określonych warunkach przy
wilgotności optymalnej wg lp. 39
20 Gęstość nasypowa szkieletu
przy najgęstszym ułożeniu
(maksymalnym
zagęszczeniu) ziaren i cząstek
ρ
d max
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
gęstość nasypową stosuje się tylko do gruntów
niespoistych (sypkich); oznaczanie wg PN-75/B-04481
21 Gęstość nasypowa szkieletu
przy najluźniejszym ułożeniu
ziaren i cząstek
ρ
d min
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
22 Naturalna gęstość
objętościowa gruntu
ρ
n
t
.
m
-3
g
.
cm
-3
jak lp. 14, lecz dla gruntu w stanie naturalnym
23 Ciężar objętościowy gruntu
γ
kN
.
m
-3
γ = ρ
.
g
24 Ciężar właściwy wody w
porach gruntu
γ
ω
kN
.
m
-3
γ
ω
= ρ
ω
.
g
25 Ciężar właściwy szkieletu
gruntowego
γ
s
kN
.
m
-3
γ
s
= ρ
s
.
g
26 Ciężar objętościowy szkieletu
gruntowego
γ
d
kN
.
m
-3
γ
d
= ρ
d
.
g = γ
s
: (1 + e)
27 Ciężar objętościowy gruntu
przy całkowitym nasyceniu
porów wodą
γ
sr
kN
.
m
-3
γ
sr
= (γ
d
+ γ
ω
)
.
n
28 Ciężar objętościowy gruntu z
uwzględnieniem wyporu wody
γ '
kN
.
m
-3
γ ' = γ
sr
- γ
ω
29 Maksymalny ciężar
objętościowy szkieletu
gruntowego
γ
d max
kN
.
m
-3
γ
ds
= ρ
d max
.
g
maksymalny ciężar objętościowy szkieletu po jego
zagęszczeniu w określonych warunkach przy
wilgotności optymalnej wg PN-75/B-04481
30 Średnica zastępcza ziarna
(cząstki)
d
mm
ś
rednice zastępcze ziarn (cząstek) oznacza się wg
PN-75-/B-04481
31 Średnica zastępcza, poniżej
której w gruncie zawarty jest
x % masy
d
x
mm
-
32 Wskaźnik różnoziarnistości
(niejednorodności uziarnienia)
U
l
U = d
60
: d
10
Strona 14
33 Zawartość części
organicznych
I
om
l
stosunek masy domieszek organicznych zawartych w
próbce gruntu do masy szkieletu gruntu oznaczony
określonymi metodami
34 Wilgotność
w
l
w = m
w
: m
s
; w przypadku gruntów niespoistych
pojęcie wilgotności nie obejmuje wody grawitacyjnej
35 Wilgotność naturalna
w
n
l
-
36 Wilgotność w stanie
całkowitego nasycenia porów
gruntu wodą
w
r
l
w
r
= (ρ
w
: ρ
d
) - (ρ
w
: ρ
s
)
37 Stopień wilgotności
S
r
l
S
r
= w : w
r
; S
r
≤ 1
38 Stopień konsystencji
I
K
l
I
K
= (w
L
- w) : (w
L
- w
p
)
I
K
= 1 - I
L
39 Wilgotność optymalna
w
opt
l
wilgotność odpowiadająca maksymalnej gęstości
objętościowej szkieletu po jego zagęszczeniu wg
PN-75/B-04481
40 Granica płynności wg
Casagrande'a
w
L
l
wilgotność na granicy pomiędzy konsystencją płynną i
plastyczną gruntów spoistych; oznaczanie
przeprowadza się wg PN-75/B-04481
41 Granica płynności wg
Wasilewa
l
42 Granica plastyczności
w
p
-
wilgotność na granicy pomiędzy konsystencją
plastyczną i zwartą gruntów spoistych; oznaczenie w
p
przeprowadza się wg PN-75/B-04481
43 Granica skurczalności
w
s
l
wilgotność na granicy pomiędzy stanem półzwartym i
zwartym gruntów spoistych, oznaczana wg
PN-75/B-04481
44 Wskaźnik plastyczności
l
l
45 Aktywność wg Skemptona
A
l
iloraz wskaźnika plastyczności I
p
i zawartości w
gruncie cząstek o średnicy zastępczej d ≤ 0,002 mm;
A = I
p
: f
i
46 Powierzchnia właściwa
całkowita
S
t
m
2
/g
suma powierzchni cząstek i ziaren gruntowych
odniesiona do 1 g suchej masy, oznaczona w
określony sposób; jeśli nie zaznaczono inaczej to
przyjmuje się, że wartość S
t
oznaczona jest metodą
sorpcji błękitu metylowego
47 Powierzchnia właściwa
zewnętrzna
S
c
m
2
/g
jw., lecz z pominięciem powierzchni
międzypakietowych minerałów ilastych
48 Stopień plastyczności
I
L
l
I
L
= (w - w
p
) : (w
L
- w
p
)
w uzasadnionych przypadkach dopuszcza się
oznaczanie wartości I
L
na podstawie empirycznych
zależności I
L
= f(w, I
C
)
49 Wskaźnik konsystencji
I
C
l
wilgotność pasty gruntowej oznaczana w
znormalizowanych warunkach
50 Wskaźnik zagęszczenia
I
s
l
I
s
= ρ
d
: ρ
ds
(I
s
stosuje się tylko do gruntów sztucznie
zagęszczonych)
Strona 15
51 Stopień zagęszczenia
I
D
l
(I
D
stosuje się tylko do gruntów niespoistych)
52 Stopień zagęszczenia
zmodyfikowany
I
DM
l
53 Ciśnienie pęcznienia gruntów
spoistych
P
C
kPa
jednostkowe obciążenie normalne, jakie należy
przyłożyć na powierzchnię próbki gruntu w edometrze,
gdy znajduje się ona w kontakcie z wodą, aby jej
zmiany wysokości (pęcznienie) były równe zeru
54 Wskaźnik osiadania
zapadowego
i
mp
l
i
mp
= (h' - h'') : h
o
w którym: h' - wysokość próbki nienaruszonej po
stabilizacji odkształceń przy naprężaniu całkowitym σ
zt
odpowiadającym ciężarowi gruntu i budowli przed
nasyceniem wodą, h'' - wysokość tej próbki przy tym
samym naprężeniu, ale po całkowitym nasyceniu, h
o
-
wysokość tej próbki po stabilizacji odkształceń przy
naprężeniu pierwotnym σ
zy
odpowiadającym ciężarowi
gruntu na rozpatrywanej głębokości; oznaczenie i
mp
przeprowadza się w warunkach jednoosiowego
(edometrycznego) stanu odkształcenia
55 Pierwotna wysokość próbki
gruntu
h
cm
-
56 Zmiana wysokości próbki
∆h
cm
przy zmniejszaniu się wysokości próbki ∆h przyjmuje
się dodatnie
57 Względne odkształcenie
liniowe
ε
l
przyjmuje się dodatnie przy ściskaniu; kierunek
odkształceń oznacza się odpowiednimi indeksami
58 Wytrzymałość na ściskanie
R
ε
Mpa
kPa
największe obciążenie jednostkowe przyjmowane
przez próbkę gruntu przy jednoosiowym ściskaniu
próbki lub wartości obciążenia jednostkowego
odpowiadająca określonej wartości ε
59 Naprężenie normalne
σ
kPa
naprężenie normalne ściskające przyjmuje się jako
dodatnie; kierunek naprężeń normalnych oznacza się
odpowiednimi indeksami
60 Ciśnienie wody w porach
(ciśnienie porowe)
u
kPa
ciśnienie w wodzie zawartej w porach gruntu
61 Efektywne naprężenie
normalne
σ '
kPa
σ ' = σ - u
62 Naprężenie styczne
τ
kPa
-
63 Wytrzymałość na ścinanie
τ
f
kPa
największe naprężenie ścinające przejmowane przez
próbkę gruntu w idealnej płaszczyźnie w danych
warunkach; przekroczenie wytrzymałości na ścinanie
prowadzi do zniszczenia gruntu w tej idealnej
płaszczyźnie
Strona 16
64 Spójność
c
u
kPa
c
u
i Φ
u
stosuje się, gdy stan naprężeń określa się
naprężeniem normalnym σ; wtedy
τ
f
= c
u
+ σ tg Φ
u
65 Kąt tarcia wewnętrznego
Φ
u
r
stopnie
66 Spójność efektywna
c'
kPa
c' i Φ' stosuje się, gdy stan naprężeń określa się
efektywnym naprężeniem normalnym σ'; wtedy
τ
f
= c' + σ' tg Φ
67 Efektywny kąt tarcia
wewnętrznego
Φ '
r
stopnie
68 Współczynnik filtracji
k
cm
.
s
-1
prędkość filtracji wody w gruncie przy gradiencie
hydraulicznym i = 1 oraz przy temperaturze t = 10°C;
prędkość filtracji przy temperaturze t ≠ 10°C wyróżnia
się indeksem, który odpowiada tej temperaturze w °C,
np. "k
20
" dla t = +20°C
69 Gradient hydrauliczny
i
l
strata naporu hydraulicznego (δh) odniesiona do drogi
filtracji σs; i = δh; δs
70 Kapilarność czynna -
wysokość na jaką w
warunkach badania podnosi
się woda w gruncie na skutek
działania sił kapilarnych,
liczona od poziomu
swobodnego jej zwierciadła
H
Kc
m
cm
dotyczy tylko gruntów niespoistych
71 Kapilarność bierna wysokość
jw. na jakiej utrzymuje się
woda w gruncie przy
stopniowym obniżaniu jej
zwierciadła
H
Kb
m
jw.: wielkość zależna od metody pomiaru
72 Presjometryczny moduł
ś
ciśliwości
E
p
MPa
kPa
moduł ściśliwości oznaczany metodą presjometryczną
73 Osiadanie elementu
pomiarowego (płyta, świder
talerzowy itp.)
s
m
cm
przemieszczenie pionowe w wyniku obciążenia
74 Graniczne obciążenie
q
gr
MPa
w tym przypadku wielkość wyznaczana na podstawie
wyników próbnych obciążeń
75 Jednostkowy, graniczny opór
wciskania stożka sondy
wciskanej
q
c
MPa
kPa
wielkość obliczana na podstawie wyników badań
podłoża sondą wciskaną
76 Jednostkowy, graniczny opór
tarcia na pobocznicy tulei
końcówki sondy jw.
f
s
MPa
kPa
wielkość obliczona na podstawie wyników badań
podłoża sondą wciskaną
77 Liczba uderzeń młota sondy
niezbędna dla uzyskania
wpędu równego k, cm
N
K
l
wartość k wg PN-75/B-04452 równe 10, 20 lub 30
78 Dynamiczny opór sondowania
q
d
MPa
kPa
graniczny opór gruntu pod stożkiem sondy wbijanej:
wielkość obliczana na podstawie N
k
oraz parametrów
sondy
Strona 17
79 Moduł pierwotnego
(ogólnego) odkształcenia
gruntu
E
o
MPa
kPa
E
o
= dσ ' : dε
o
: w jednoosiowym stanie naprężeń w
warunkach umownej konsolidacji gruntu jest to
stosunek przyrostu efektywnego naprężenia
normalnego (+dσ') do przyrostu całkowitego
odkształcenia względnego (+dε
0
mierzonego w
kierunku działania σ'
80 Współczynnik Poissona
ν
l
-
81 Moduł podatności gruntu
E
s
MPa
kPa
oznaczenie E
s
przeprowadza się w podłożu gruntowym
"in situ" w określonych warunkach
82 Moduł wtórnego
(sprężystego) odkształcenia
gruntu
E
MPa
kPa
E = dσ' : dε czyli w przypadku jak w lp. 79 jest to
stosunek przyrostu efektywnego naprężenia
normalnego (+dσ') do przyrostu względnego,
sprężystego (odwracalnego) odkształcenia (+dε)
mierzonego w kierunku działania σ '
83 Edometryczny moduł
ś
ciśliwości pierwotnej
(ogólnej)
M
o
MPa
kPa
jak w lp. 79 lecz w jednoosiowym (edometrycznym)
stanie odkształceń: M = dσ' : dε
o
84 Edometryczny moduł
ś
ciśliwości wtórnej
(sprężystej)
M
MPa
kPa
jak w lp. 81 lecz w jednoosiowym (edometrycznym)
stanie odkształceń:
M = dσ' : dε
85 Wskaźnik skonsolidowania
gruntu
β
l
β = E
o
: E = M
o
: M
86 Współczynnik materiałowy
γ
m
l
wielkość charakteryzująca jednorodność gruntów
danej warstwy geotechnicznej obliczona wg
PN-81/B-03020
W przypadku lp. 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 43 i 44 wprowadza się równolegle miano: g/100 g (gramy wody na
100 g suchej masy gruntu).
ZAŁĄCZNIK 2
SYMBOLE POCHODZENIA GEOLOGICZNEGO GRUNTÓW
Okres - system Epoka - oddział
Symbole
1
2
3
4
Czwartorzęd
Holocen
Q
Qh
Pleistocen
Qp
Trzeciorzęd
Pliocen
Trz
Pl
Miocen
M
Oligocen
Ol
Eocen
E
Paleocen
P
Strona 18
W przypadku gruntów czwartorzędowych, skonsolidowanych działaniem lodowca, odpowiednie symbole uzupełniać
należy przez dodanie "Ko".
W przypadku występowania gruntów jednej genezy i litologii, lecz należących do różnych okresów glacjalnych, cykli
sedymentacyjnych lub facji, należy uzupełniać symbole wskaźnikami 1, 2, 3 itd., zaczynając od gruntów najstarszych.
Pozostałe nazwy i symbole należy przyjmować zgodnie z PN-78/G-09010.
INFORMACJE DODATKOWE
1. Instytucja opracowująca normę - Instytut Techniki Budowlanej. 00-950 Warszawa, ul. Filtrowa 1.
2. Normy i dokumenty związane
PN-81/B-03020
Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli
PN-75/B-04481 Grunty budowlane. Badania laboratoryjne
PN-74/B-04452
Grunty budowlane. Badania polowe
PN-76/M-94000 Sita i siatki. Sita tkane ogólnego przeznaczenia o oczkach kwadratowych
Instrukcja w sprawie opracowania i wydania szczegółowej mapy geologicznej Polski - załącznik do Zarządzania
Prezesa Centralnego Urzędu Geologii z dnia 20 marca 1957 r.
3. Autor projektu normy - prof. dr hab. Antoni M. Piaskowski
4. Nowa metoda określania rodzaju gruntów spoistych (informacje dodatkowe do p. 3.14 normy). Podstawy nowej
klasyfikacji omówione zostały w nr 7-8 "Inżynierii i Budownictwa" z roku 1985, a metodyka oznaczania powierzchni
właściwej przedstawiona została w nr 3 "Archiwum Hydrotechniki" z roku 1984.
Zarówno oznaczanie powierzchni właściwej S
t
, jak i wskaźnika konsystencji I
C
, omówione zostały w projekcie
nowelizacji normy PN-75/B-04481 opracowanym w ITB.
Wskaźnik konsystencji I
C
(Załącznik 1, lp. 49) równy jest wilgotności pasty gruntowej, w którą stożkowa końcówka (kąt
30° ±5') penetrometru pod działaniem siły 0,98 N (100 G) pogrąża się przy swobodnym spadku na głębokość równą
14,0 mm; wartości I
C
oznacza się metodą interpolacji, podobnie jak wartości granicy płynności w
L
W przypadku braku sit o oczkach 0,074 mm dopuszcza się stosowanie sit o oczkach 0,071 mm, zgodnie z
PN-76/M-94000.
Znajomość wartości wskaźnika I
C
oraz wilgotności gruntów pozwala w określonych przypadkach na obliczanie
wartości stopnia plastyczności I
L
(Załącznik 1, lp. 48) bez potrzeby oznaczania granic płynności (w
L
) oraz
plastyczności (w
P
). Nowy system klasyfikacji pozwala również na rezygnację z wykonywania analiz areometrycznych;
jego zaletami są:
- znaczne uproszczenie identyfikacyjne badań gruntów,
- całkowite pominięcie badań pracochłonnych (analiza areometryczna) lub trudnych do normalizacji (oznaczania w
L
oraz w
P
),
- stosunkowo znaczna dokładność oznaczań oraz mały wpływ czynników instrumentalnych i subiektywnych.
Strona 19