PRÓBNE OBCI
śANIE GRUNTU ZA POMOC

PRESJOMETRU
Próbne obcią\
anie jest badaniem terenowym, przeprowadzanym
bezpośrednio w miejscu występowania badanego gruntu. Badanie to pozwala
ustalić zale\
ność pomiędzy obcią\
eniem i odkształceniem, która z kolei stanowi
podstawę do wyznaczenia modułów odkształcenia E0 i E (E0  moduł
odkształcenie pierwotnego, i E  moduł odkształcenia wtórnego). Parametry te
są niezbędne do projektowania fundamentów.
Badanie ściśliwości gruntu za pomocą presjometru ró\
ni się od badania płytą
sztywnÄ…:
PÅ‚yta sztywna Presjometr
obciÄ…\
enie wertykalne, jednoosiowe obciÄ…\
enie poziome, radialne.
Badania presjometryczne są szczególnie zalecane przy rozpoznaniu podło\
a budowlanego:
- pod obiekty budowlane, wra\
liwe na nierównomierne osiadanie, lub gdy istnieje
konieczność ustalenia stateczności budowli na obrót i zsuw
- gdy podło\
e stanowią grunty mało spoiste (Ip<5), spoiste w stanie plastycznym (IL>0,25),
nasypy, zwietrzeliny i podobne utwory, których badanie nastręcza trudności a wynik
obarczony jest du\
ym błędem,
- gdy podło\
e wielowarstwowe ma zło\
oną budowę i zró\
nicowane cechy mechaniczne,
- gdy stawiane są szczególnie du\
e wymagania co do dokładności dokumentowania
1
Budowa presjometru
Zasadniczymi elementami presjometru sÄ…:
çÅ‚ Zespół kontrolno-pomiarowy wraz z butlÄ… sprÄ™\
onego gazu. Jest to stalowa rura z
wyprowadzoną na zewnątrz rurką pokazującą poziom wody wewnątrz zespołu
kontrolno-pomiarowego. Do zespołu kontrolno-pomiarowego podłączana jest butla ze
sprÄ™\
onym dwutlenkiem węgla. Zespół kontrolno-pomiarowy wyposa\
ony jest
dodatkowo w manometry pokazujące ciśnienie w butli z gazem, ciśnienie wewnątrz
zespołu oraz ciśnienie podawane do przewodów łączących z sondą.
çÅ‚ Sonda presjometryczna. Stalowa rura w podwójnej gumowej osÅ‚onie, zamkniÄ™ta na
końcach, zagłębiana do otworu wiertniczego za pomocą \
erdzi. Połączona jest z
zespołem kontrolno-pomiarowym za pomocą rurek pozwalających na przepływ
sprÄ™\
onego gazu i wody lub tylko wody.
2
Sposoby zagłębiania presjometru w grunt:
- otwór wiercony na sucho bez rur okładzinowych
- otwór wiercony z płuczką, bez rur okładzinowych
- otwór pilotujący, bez rur okładzinowych, wykonany z dna otworu zamurowanego,
- bezpośrednie wbijanie lub wciskanie sondy w grunt.
Technika wykonywania badań
Ka\
dorazowo, przed badaniem lub serią badań (przed wprowadzeniem sondy do
otworu) nale\
y uelastycznić osłonę gumową sondy oraz przeprowadzić
cechowanie sondy.
Uelastycznienie osłony polega na kilkakrotnym ciśnieniowym napełnieniu sondy tak
aby osłona gumowa naciągnęła się i skurczyła
Cechowanie sondy polega na przeprowadzeniu jej napełniania wodą i gazem pod
ciśnieniem w takim samym cyklu jak podczas badania w otworze. Podczas
cechowania, sondę ustawia się pionowo na powierzchni terenu. Wartości
ciśnień i odpowiadających im objętości sondy nale\
y zanotować tak jak
podczas zasadniczego badania w otworze.
Bezpośrednio po wykonaniu otworu nale\
y zagłębić w nim sondę presjometru (aby
uniknąć odprę\
enia ścian otworu). Początkowe ciśnienie nale\
y przyjmować
według instrukcji obsługi presjometru, kolejne ciśnienia nale\
y zwiększać
stopniami co 20, 50, lub 100 kPa.
Badanie nale\
y uznać za skończone gdy objętość sondy osiągnie 700 cm3 lub przyrost
objętości sondy w danym stopniu obcią\
enia jest 2 do 2,5 razy większy ni\
w
poprzednim stopniu obciÄ…\
enia.
Zmiany ciśnienia nale\
y wykonywać w równych odstępach czasu:
- dla badania powolnego  co 3 min  grunty średniospoiste w stanie miękkoplastycznym, w
gruntach bardzo i zwięzłospoistych w stanie plastycznym i miękkoplastycznym oraz
gruntach organicznych
- dla badania szybkiego  co 1 min  pozostałe grunty
3
Podczas badania presjometrem na sondę działa ciśnienie hydrostatyczne słupa
wody. Wartość tego ciśnienia nie jest widoczna na manometrze
presjometru  nale\
y wprowadzić poprawkę redukując odpowiednio
ciśnienie gazu.
Interpretacja wyników badań
Rys. 1  Krzywa presjometryczna.
4
Moduły presjometryczny oblicza się ze wzoru (1):
dp
E = K Å" (1)
p
dv
2
K = 2Ä„ Å" L(r + U ) Å"(1 +½ )
0
Wzór uproszczony (2):
dp
E = (1420 + 2,7 Å"V )Å" (2)
p m
dv
Ep  Presjometryczny moduł odkształcenia [kG/cm2]
K  Parametr wynikajÄ…cy z geometrii i konstrukcji sondy presjometru
dp  Przyrost naprÄ™\
eń dla fazy odkształceń pseudosprę\
ystych [kG/cm2]
dv  Przyrost odkształceń dla fazy odkształceń pseudosprę\
ystych [cm3]
Vm  Średnia objętość dla fazy odkształceń pseudosprę\
ystych [cm3]
Presjometryczne naprÄ™\
enie graniczne pL jest to wartość maksymalnej wytrzymałości
gruntu w stanie ogólnego uplastycznienia (granicznego zniszczenia: "V/V = 1)
NaprÄ™\
enie pełzania pf jest to najmniejsze naprę\
enie, przy którym odkształcenia gruntu nie
sÄ… ju\
liniowo proporcjonalne do naprÄ™\
enia. Jest to więc naprę\
enie na pograniczu fazy
odkształceń pseudosprę\
ystych i fazy odkształceń plastycznych.
5
SPRAWOZDANIE
Na podstawie danych nale\
y:
1. Zestawić tabelę danych:
Skorygowane
Ciśnienie ciśnienie Objętość sondy [cm3]
Lp. [kG/cm2] [kG/cm2] 15 sek 30 sek 1 min
0 0 0 0 0 0
1 ... ... ... ... ...
2. Na podstawie danych wykreślić krzywą presjometryczną  brutto (dla pomiarów po jednej
minucie) oraz wykres cechowania sondy (zgodnie z rys. 1).
3. Na podstawie cechowania nale\
y określić średni współczynnik kierunkowy prostej
aproksymującej (y=a*x) a=y/x (dla pomiarów 1 do 6).
4. Po uwzględnieniu wartości z cechowania sondy nale\
y określić wartości skorygowane
pomiarów ciśnienia w zasadniczym badaniu (dokładność do 1 miejsca po przecinku) oraz
wykreślić skorygowaną krzywą presjometryczną.
5. Dla skorygowanej krzywej presjometryczne nale\
y na wykresie zaznaczyć i opisać fazy:
- dopasowania sondy,
- odkształceń pseudosprę\
ystych,
- odkształceń plastycznych.
6. Nale\
y określić i podać granice fazy odkształceń pseudosprę\
ystych w zakresie naprÄ™\
eń
(dp) i odkształceń (dv).
7. Na podstawie wzoru (2) nale\
y z dokładnością do 2 miejsc po przecinku określić wartość
presjometrycznego modułu odkształcenia w kG/cm2 i przeliczyć na kPa (98,1).
8. Ze skorygowanej krzywej presjometrycznej nale\
y odczytać i podać wartości
presjometrycznego naprÄ™\
enia granicznego pL oraz naprÄ™\
enia pełzania pf .
6