normy projektowe
normy projektowe
PrzeglÄ…d norm europejskich
dotyczÄ…cych projektowania
konstrukcji geotechnicznych
Pracę tę dedykuję pamięci dr. inż. Edwarda Motaka  wspa-
niałego konstruktora i geotechnika, jednego z twórców Warsztatu
Pracy Projektanta Konstrukcji, prekursora porównań norm kra-
jowych i zagranicznych.
1. Wprowadzenie Twórcy Eurokodów nie mogli wybrać jako podstawy przepi-
Od początku 2004 r., a więc jeszcze przed przystąpieniem do sów jednego kraju. Dlatego po wstępnych studiach zdecydowa-
Unii Europejskiej, Polska została pełnoprawnym członkiem (do- no się stworzyć nowy system norm projektowania na podstawie
tychczas była tzw. członkiem stowarzyszonym  affiliated) Euro- stanów granicznych, z zastosowaniem częściowych współczyn-
pejskiego Centrum Normalizacji CEN w Brukseli. Przyspieszyło ników bezpieczeństwa. Było to wówczas  rewolucją i do dzisiaj
to działania w dziedzinie normalizacji, wynikające z zasad obo- nią jest w wielu krajach europejskich. W Polsce system ten jest
wiązujących w Unii. Zintensyfikowano prace nad ustanawianiem znany od dawna, gdyż zbliżone zasady projektowania zostały
norm europejskich jako krajowych. Tym niemniej stale są w tej wprowadzone już w 1974 r. (np. PN-76/B-03001, PN-74/B-03020
dziedzinie opóz
nienia, związane zarówno z ograniczonymi środ- i inne).
kami na prace normalizacyjne, jak i z intensywnym tworzeniem Eurokody tworzą cały zestaw norm dotyczących podstaw pro-
norm w skali europejskiej, za którymi prace krajowe nie nadą- jektowania oraz poszczególnych rodzajów konstrukcji. Po pra-
żają. cach trwających ponad ćwierć wieku dwa pierwsze Eurokody
Praca niniejsza zestawia aktualne informacje o europejskich w kwietniu 2002 r. uzyskały pełen status norm europejskich.
normach fundamentowych oraz o ich wdrażaniu w Polsce. Po- Są to:
dobne informacje autor publikował już kilkakrotnie (np. [9], [10], " EN 1990:2002 Eurokod  Podstawy projektowania konstrukcji;
[11]), ale każdy rok przynosi zmiany, nowe prace i nowe zadania " EN 1991-1-1:2002 Eurokod 1  Oddziaływania na konstrukcje,
wdrożeniowe. Obszerniej przedstawiono normy dotyczące fun- część 1-1: Od działywania ogólne  Ciężary objętościowe, cię-
damentów, o normach rozpoznania podłoża oraz badań grun- żar własny, obciążenia zewnętrzne budynków.
tów i skał wyczerpująco pisali m.in. L. Wysokiński [23], [24] oraz Normy te zawierają klauzulę zobowiązującą kraje należące do
W. Cichy [1]. CEN, aby do paz
dziernika 2002 r. nadały im status normy kra-
Normy europejskie z dziedziny geotechniki tworzÄ… trzy grupy: jowej (przez opublikowanie identycznego tekstu albo przez jej
" normy projektowania (tzw. Eurokody), zatwierdzenie). KolidujÄ…ce z niÄ… normy krajowe powinny zo-
" ponad 30 norm badań gruntów ISO i EN-ISO oraz instrukcji stać wycofane do 2010 r.
CEN/TC 341, Z projektowaniem fundamentów jest związanych bezpośred-
" grupa norm EN  Wykonawstwo specjalnych robót geotech- nio lub pośrednio kilka Eurokodów, m.in.:
nicznych . " EN 1992-1-1:2004 Eurokod 2  Projektowanie konstrukcji z be-
tonu;
2. Eurokody  europejskie normy projektowania " ENV 1993-5 Eurokod 3  Projektowanie konstrukcji stalowych,
2.1. Wprowadzanie systemu Eurokodów część 5: Palowanie [5];
Program opracowania europejskich norm projektowania bu- " EN 1997-1:2004  Projektowanie geotechniczne, część 1: Zasa-
dowli został uruchomiony w 1975 r. przez Komisję Wspólnoty dy ogólne, część 2: Rozpoznanie podłoża i badania gruntu;
Europejskiej. Celem programu było usunięcie przeszkód tech- " prEN 1998-5:2003 Eurokod 8  Projektowanie konstrukcji na
nicznych w wymianie handlowej i usług oraz harmonizacja usta- oddziaływania sejsmiczne, część 5: Fundamenty, konstrukcje
leń technicznych w krajach Wspólnoty Europejskiej. W ramach oporowe i zagadnienia geotechniczne.
tego programu działań podjęto inicjatywę utworzenia zbioru Eurokod 2 w wersji ENV miał osobną obszerną część 3: Fun-
zharmonizowanych reguł technicznych dotyczących projektowa- damenty betonowe. W wersji EN 1992-1-1:2004 postanowienia
nia konstrukcji. W latach 80. powstała pierwsza generacja norm dotyczące konstruowania i wymiarowania fundamentów włączo-
europejskich  Eurokodów. no do podstawowej części 1. Natomiast EN 1993 nadal ma mieć
Jako pierwszą wydano EN 1990:2002, która jest  normą-mat- część 5: Palowanie.
ką całego zbioru Eurokodów do projektowania konstrukcji bu- Komplet dziesięciu Eurokodów ma zostać opublikowany do
dowlanych. Norma ta określa główne wymagania stawiane pro- końca 2005 r. Przewidziano trzyletni okres ich  koegzystencji
jektowaniu (niezawodności, trwałości, jakości wykonania) oraz z obecnymi normami krajowymi, a następnie ich weryfikację.
podstawowe zasady koncepcji stanów granicznych konstrukcji: Pełne wdrożenie Eurokodów i wycofanie norm krajowych jest
nośności i użytkowalności. EN 1990:2002 stwarza ramy, które są planowane na lata 2008-2010. Eurokody wywarły już znaczący
wypełniane przez kolejne normy systemu Eurokodów. Wiele po- wpływ na kształt przepisów w krajach Europy.
stanowień i wymagań tej normy zostało powtórzonych w normie Warto wspomnieć, że jeden z największych ostatnio wybu-
EN 1997-1. dowanych obiektów mostowych  stała przeprawa drogowo-
18 Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05)
normy projektowe
normy projektowe
-kolejowa przez Wielki Bełt, o długości 18 km, łącząca wyspy Zawartość i zakres Załącznika Krajowego są regulowane przez
duńskie Zelandię i Fionię  na życzenie inwestorów rządowych postanowienia przepisów CEN. Załącznik Krajowy może zawie-
była projektowana z doświadczalnym zastosowaniem wymagań rać tylko informacje dotyczące tych parametrów, które zostały
Eurokodów. w Eurokodzie pozostawione do ustalenia krajowego  są one
zwane parametrami ustalonymi w krajach członkowskich, mają
2.2. Cechy szczególne Eurokodów być stosowane przy projektowaniu budynków i obiektów inży-
W europejskich normach projektowania rozróżnia się zasady nierskich realizowanych w odnośnym kraju.
(principles), od których nie ma odstępstw, i reguły stosowania Załącznik może także zawierać:
(application rules), które są przykładami ogólnie uznanych prze- " decyzje dotyczące stosowania załączników informacyjnych,
pisów, wynikających z zasad i spełniających ich wymagania. " przywołania niesprzecznych informacji uzupełniających, po-
Norma EN 1997-1 zawiera wiele ogólnych i szczegółowych mocnych w stosowaniu Eurokodów.
wskazań, postanowień lub zagadnień, które powinny lub mogą Zasady prezentacji oraz szczegóły zakresu i formy Załącznika
być uregulowane w dokumentach krajowych z nią związanych. Krajowego określają reguły PKN zamieszczone w RPN-008:1997
W szczególności Eurokody uznają odpowiedzialność władz (z póz
niejszymi zmianami). Może on zawierać:
w każdym państwie członkowskim i zapewniają im prawo do " postanowienia wynikające z przepisów krajowych (odchylenia
określania wartości odnoszących się do przepisów bezpieczeń- typu A), które zastępują odpowiednie postanowienia normy
stwa na poziomie krajowym, które nadal różnią się w poszcze- EN;
gólnych państwach. " postanowienia dotyczące szczególnych warunków krajowych
Istotnym zagadnieniem jest kwestia obligatoryjności Eurokodu. (np. wynikające z warunków klimatycznych);
Zachodzi pewna rozbieżność zapisów w przedmowach norm " informacje do norm PN-EN;
EN, zobowiązujących kraje członkowskie CEN do wycofania lub " w przyszłości  zmiany i poprawki do PN-EN.
zmiany w ustalonym krótkim okresie wszystkich norm i przepi- Załączniki powstałe już w niektórych krajach CEN są dość ob-
sów sprzecznych z daną normą EN. Natomiast prawodawstwo szernymi dokumentami, niejednokrotnie uściślającymi lub istot-
krajów CEN jest zróżnicowane. W niektórych krajach normy są nie zmieniającymi wymagania norm EN, w granicach upoważ-
aktami prawa (akceptowanymi przez parlament lub w inny spo- nienia zawartego w EN.
sób obowiązującymi). W innych krajach, jak Wielka Brytania czy
Polska, normy nie są dokumentem obowiązującym. Jednak już 3. Norma EN 1997-1  Projektowanie geotech-
ustanowione normy są powszechnie stosowane, zwłaszcza w ro- niczne, część 1: Zasady ogólne
botach publicznych, gdyż odstępstwa od nich powodują zwięk-
szenie odpowiedzialności projektanta lub inwestora, trudności W 1994 r. została opublikowana prenorma ENV 1997-1  Pro-
ubezpieczeniowe (większe wymagania i opłaty) itp. Wykładnia jektowanie geotechniczne, część 1: Zasady ogólne. W wyniku
przyjęta przez Komisję CEN/TC 250/EC 7 jest taka, że w krajach, międzynarodowej ankiety i dyskusji w 2000 r. powstał projekt
gdzie prawo na to pozwala, można projektować budowle zgod- podstawowej normy projektowania fundamentów prEN 1997-1
nie z Eurokodami lub inaczej, ale w drugim przypadku projekt  Projektowanie geotechniczne, część 1. W kolejnych latach po-
jest traktowany jako niezgodny z EN  ze wszystkimi skutkami prawiano jego wersje, a w końcu w 2004 r., po pozytywnym
prawnymi. wyniku formalnej ankiety CEN, ustanowiono normÄ™ EN 1997-1
W Polsce normy ogólnie nie są obowiązujące, a obligatoryjność [6]. Opracowano też projekt części 2 [7], stanowiący połączenie
konkretnej normy lub jej fragmentu może wynikać z powołania części 2 i 3 wersji ENV.
jej w ustawie lub przepisie wykonawczym, albo w rozporządze- Wersje ENV Eurokodu 7 są znane w Polsce, gdyż były opu-
niu właściwego ministra. Jednakże w praktyce stosowanie normy blikowane przez ITB w materiałach konferencji w Mrągowie
EN jest obowiązkowe, jeśli zostanie to ustalone w kontrakcie na w 2000 r. W ostatecznej wersji EN 1997-1 dokonano jednak istot-
konkretne roboty. nych zmian. Istnieje już jej roboczy przekład IBDiM na język pol-
Eurokody wprowadzają nowe pojęcia, np.: oddziaływania ski.
(obejmujące obciążenia, wymuszone przemieszczenia itp.), od-
działywania geotechniczne (od gruntu, zasypki lub wody), kate- 3.1. Charakterystyka normy EN 1997-1
goria geotechniczna, projekt i projektant geotechniczny, metoda Projektowanie geotechniczne różni się istotnie od projektowa-
obserwacyjna, doświadczenie porównywalne, wartości wypro- nia pozostałych części konstrukcji budowlanych, położonych po-
wadzone parametrów geotechnicznych [8], [14], [24] (wprowa- nad gruntem. Stosuje się do nich podejścia bardziej rygorystyczne
dzane także w polskich normach i przepisach, np. [16], [17]). Ko- i skodyfikowane. Projektant konstrukcji ma do czynienia z mate-
nieczne jest nauczenie się nowych terminów i metod. W tym celu riałami, które jeszcze nie istnieją w momencie projektowania, ale
potrzebne są polskie teksty norm, poradniki, komentarze i pod- których wymagane właściwości można dość dokładnie określić.
ręczniki oraz szkolenia projektantów i nauczycieli akademickich. Zakres zmienności (odchyłek) parametrów jest nieduży i zwykle
Oznacza to duży zakres prac, na które muszą być zapewnione dobrze znany. Wpływ ich zmienności jest całkowicie uwzględ-
odpowiednie środki. Bez tego pomyślne i terminowe wdrożenie niany we współczynnikach materiałowych itp., podanych w nor-
zasad Eurokodów nie będzie możliwe. mach.
W przypadku projektowania geotechnicznego projektant dys-
2.3. Normy PN wdrażające Eurokody i Załączni- ponuje wiedzą i rozeznaniem warunków, których nie można
ki Krajowe przewidzieć w normach. Zna on lokalizację obiektu, zwykle też
Zgodnie z zasadami normalizacji CEN krajowe normy wpro- geologię terenu, dysponuje wynikami badań podłoża, publika-
wadzające powinny zawierać pełny opublikowany tekst Euroko- cjami dotyczącymi rozpatrywanych problemów, wynikami ob-
du (razem z Załącznikami), który może być poprzedzony przez serwacji obiektów itp. Podstawą obliczeń geotechnicznych są
krajową stronę tytułową i przedmowę krajową; może mu towa- dość subiektywnie oceniane parametry obliczeniowe gruntów.
rzyszyć Załącznik Krajowy. Zadaniem projektanta geotechnicznego jest ocena całokształtu
Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05) 19
normy projektowe
normy projektowe
dostępnych danych i wybór na ich podstawie parametrów cha- badań podłoża, wymagania dotyczące projektowania oraz kon-
rakterystycznych. Eurokod 7-1 stanowi, że parametry należy troli wykonawstwa i eksploatacji obiektu, konieczności moni-
wybrać poprzez ostrożne oszacowanie wartości wpływających torowania geotechnicznego itp. Zagadnienie to, zwłaszcza w
na wystąpienie rozpatrywanego stanu granicznego. Wartość stosunku do obiektów drogowych i mostowych, zostało szcze-
 wyprowadzona nie jest więc wartością średnią lub wyzna- gółowo przedstawione np. w Instrukcji GDDP [8].
czoną z określonym prawdopodobieństwem metodami analizy Eurokod 7-1, p. 2.1 (9-21), jak również Rozporządzenie [18],
statystycznej, lecz wartością ekspercką. Wybór wartości jest ele- wyróżnia trzy kategorie:
mentem  sztuki budowlanej , zależy on w dużym stopniu od " prostą  małe i proste budowle z pomijalnym ryzykiem dla
doświadczenia i wiedzy projektanta. życia i mienia,
Eurokod 7-1 [6] jest obszernym dokumentem (168 stron) " normalną  typowe konstrukcje i przeciętne warunki grunto-
obejmującym zagadnienia badań podłoża, projektowania we,
geotechnicznego fundamentów i budowli ziemnych, kontroli " skomplikowaną  wyjątkowo duże lub złożone budowle,
i monitorowania obiektów. Rozdział 2 (Podstawy projektowa- zlokalizowane na terenach o trudnych warunkach geotech-
nia) obejmuje m.in.: kategorie geotechniczne, stany graniczne nicznych, których budowa jest związana ze znaczącym ryzy-
nośności i użytkowalności, warunki obliczeniowe, podejścia kiem.
projektowe i inne wymagania. Rozdział 3 (Dane geotechnicz- Od kategorii geotechnicznych zależy też poziom szczegóło-
ne) dotyczy badań geotechnicznych i oceny podłoża oraz do- wości projektów geotechnicznych. Dla prostych projektów wy-
kumentacji badań. Rozdział 4 (Nadzór robót, monitorowanie, starczyć może tylko kilka stron, często nie wymagają one analizy
utrzymanie) zajmuje się kontrolą warunków i zachowania kon- statycznej, a obliczenia są bardzo uproszczone. W 2. kategorii
strukcji podczas budowy i użytkowania. Rozdziały 5-12 dotyczą stosowany jest typowy obecnie zakres projektu. W przypadku
projektowania różnych rodzajów konstrukcji i zabiegów, takich 3. kategorii mogą być potrzebne niekonwencjonalne badania
jak: nasypy i wzmacnianie gruntu, odwodnienia, fundamen- i analizy, wykonanie i badania elementów próbnych, a także
ty bezpośrednie, palowe, zakotwienia, konstrukcje oporowe, monitorowanie zachowania obiektu i otoczenia podczas budo-
zniszczenie hydrauliczne, stateczność ogólna i nasypy komu- wy oraz póz
niej, w czasie eksploatacji budowli.
nikacyjne. Właściwości gruntów podłoża są zgodnie z 2.4.3 wyrażane
liczbowo za pomocą parametrów geotechnicznych. Są one wy-
3.2. Podstawy projektowania geotechnicznego znaczane w następujący sposób:
według EN 1997-1 " z badań, mierzone bezpośrednio lub na podstawie korelacji,
Eurokod 7 określa pełną listę warunków, których rozpa- danych empirycznych lub innych z
ródeł czy obserwacji;
trzenie jest wymagane przez projektantów geotechnicznych. " interpretacja parametrów jest dostosowana do rozpatrywane-
W wymaganiach tych większy nacisk został położony na kryte- go stanu granicznego;
ria użytkowalności, gdyż ten stan graniczny występuje znacznie " uwzględniane są różnice wartości parametrów z badań pró-
częściej niż stan nośności. bek oraz gruntu w masywie, które decydują o zachowaniu
Eurokod 7 w 2.1 (4) wymienia cztery metody projektowania: konstrukcji geotechnicznej;
" najczęściej stosowaną  na podstawie obliczeń analitycznych, " w razie potrzeby stosuje się współczynniki kalibracyjne
półempirycznych oraz modeli numerycznych; do wyników badań polowych lub laboratoryjnych według
" zastosowanie wymagań przepisów (prescriptive measures), EN 1997-2, albo uwzględnia inne dostępne korelacje.
ustalanych przez poszczególne kraje, np. wymaganego zagłę- Do projektowania wykorzystuje się wartości charakterystycz-
bienia posadowień, głębokości przemarzania lub wpływów ne i obliczeniowe parametrów geotechnicznych. Wartości cha-
sezonowych na podłoże spoiste, oraz podstawowych zaleceń rakterystyczne określa się, jak już podano, na podstawie analizy
dla prostych przypadków konstrukcji (1. kategoria geotech- dostępnych wyników, odpowiednio do zadania geotechnicz-
niczna), które można projektować z pominięciem obliczeń; nego. Według PN-B-02481:1998 [17] wartości te są szacowane
" z użyciem modeli doświadczalnych lub próbnych obciążeń z wymaganym prawdopodobieństwem na podstawie wartości
elementów konstrukcji (zwłaszcza pali i kotew gruntowych) wyprowadzonych parametrów, z uwzględnieniem możliwych
oraz modeli w skali naturalnej albo zmniejszonej; różnic między właściwościami zmierzonymi a, rzeczywistymi
" postępowanie metodą obserwacyjną, w której projekt jest właściwościami gruntu lub skały w podłożu, oraz innych czyn-
w sposób ciągły weryfikowany podczas budowy; podane zasa- ników.
dy tej metody to: określenie akceptowalnych granic zachowania Do obliczeń stanu granicznego nośności (ULS) przyjmuje się
konstrukcji (np. osiadań, przemieszczeń, sił wewnętrznych),  ostrożne (zwykle mniejsze od średnich) wartości charaktery-
zakresu zachowań prawdopodobnych, ustalenie programu styczne parametrów. Natomiast w przypadku stanu granicznego
monitorowania i planu działań naprawczych wdrażanych użytkowalności (SLS) parametry sztywności (odkształcalności)
w przypadku, gdy obserwacje wykażą zachowanie wykracza- gruntu należy wyznaczać jako wartości średnie. Wyjątek stano-
jące poza akceptowalne granice. wią zagadnienia współdziałania (interakcji) fundamentu z pod-
W projekcie należy uwzględnić według 2.2 wszystkie zna- łożem, w których również parametry sztywności przyjmuje się
czące sytuacje projektowe oraz według 2.3 trwałość materiałów jako wartości  ostrożne , a nie średnie.
i konstrukcji (betonu, stali, drewna, tworzyw sztucznych) zgod- Wartości obliczeniowe według 2.4.6.2 są wyprowadzane
nie z odpowiednimi normami. Wymagania dotyczące projektu z wartości charakterystycznych przez zastosowanie współczyn-
geotechnicznego różnią się znacznie w zależności od rodzaju nika częściowego (bezpieczeństwa), odpowiednio do sytuacji
budowli i kategorii geotechnicznej obiektu. projektowej, albo są określane bezpośrednio. Wartości współ-
Kategoria geotechniczna obiektu to zgodnie z EN 1997- czynników częściowych podawane są w Załączniku Krajowym
-1:2004 (Eurokod 7-1) kategoria zagrożenia bezpieczeństwa, do normy, a zalecane wartości minimalne współczynników za-
wynikająca ze stopnia skomplikowania projektowanej konstruk- wiera Załącznik A normy.
cji, jej posadowienia i obciążeń oraz ze złożoności warunków Wskazówki dotyczące wyznaczania parametrów geotechnicz-
geotechnicznych. Kategoria [18], [24] determinuje tryb i zakres nych zawierajÄ… m.in. prace [13], [24] oraz Instrukcja GDDP [8].
20 Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05)
normy projektowe
normy projektowe
Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05) 21
normy projektowe
normy projektowe
3.3. Stany graniczne w obliczeniach geotech- 3.5. Stosowanie współczynników częściowych
nicznych w obliczeniach geotechnicznych
Projektowanie konstrukcji geotechnicznych obejmuje m.in. Współczynniki częściowe w normie EN 1997-1 pełnią rolę ana-
sprawdzenie ich stanów granicznych: nośności (ULS) oraz logiczną do współczynników obciążeń (zwykle > 1) oraz współ-
użytkowalności (SLS). Eurokod 7 nie określa ściśle formy ob- czynników redukcyjnych (zwykle < 1) w obecnym systemie
liczeń, lecz określa, jakie kryteria należy sprawdzić oblicze- norm budowlanych PN. Jednakże system współczynników w Eu-
niowo. rokodach jest bardziej rozbudowany i zróżnicowany. W praktyce
W 2.4.7.1 podano listę pięciu stanów granicznych nośności niektóre współczynniki mogą być stosowane rzadko lub tylko
posadowień: wyjątkowo.
" EQU  utraty równowagi budowli lub podłoża traktowanych Współczynniki do oddziaływań i skutków oddziaływań.
jako sztywna bryła (w stanie tym wytrzymałość gruntu nie Norma EN 1990:2002 określa łf jako współczynnik częściowy do
wpływa na nośność); oddziaływań, uwzględniający możliwość niekorzystnych odchy-
" STR  wewnętrznego zniszczenia lub nadmiernych odkształ- leń wartości oddziaływania od jego wartości charakterystycznej.
ceń konstrukcji lub jej elementów (np. fundamentów, ścian Analogicznie łSd jest częściowym współczynnikiem uwzględnia-
oporowych), w którym na nośność znacząco wpływa wy- jącym niepewności w modelowaniu oddziaływań oraz w mode-
trzymałość materiału konstrukcji; lowaniu skutków oddziaływań. EN 1990:2002 dopuszcza łączenie
" GEO  zniszczenia lub nadmiernych odkształceń podłoża, łf i łSd w jeden współczynnik.
w którym na nośność znacząco wpływa wytrzymałość grun- W różnych podejściach w EN 1997-1 powyższe współczynniki
tu lub skały; są stosowane albo do oddziaływań, albo do skutków oddzia-
" UPL  utraty równowagi budowli lub podłoża wskutek wy- ływań. Ponieważ współczynniki modelowe łSd do oddziaływań
poru wody; gruntu będą stosowane wyjątkowo, pozostawiono to do usta-
" HYD  wyparcia hydraulicznego w podłożu spowodowane- lenia krajowego; natomiast, dla uproszczenia, łF jest stosowany
go gradientami hydraulicznymi. w każdym przypadku do oddziaływań, a łE  do skutków od-
działywań w projektowaniu geotechnicznym (Załącznik A, tabli-
3.4. Podejścia obliczeniowe w obliczeniach geo- ce A.1.1 i A.2.1).
technicznych W podejściu obliczeniowym 2 wymaga się pojedynczego obli-
Ponieważ twórcom normy EN 1997-1 było trudno uzgodnić czenia dla każdej części projektu, a użycie współczynników albo
sposób stosowania współczynników częściowych, w stanach do oddziaływań, albo też do skutków oddziaływań zależy od
STR i GEO wprowadzono trzy różne podejścia obliczeniowe przeprowadzanych obliczeń; wybór powinien zostać dokonany
DA1, DA2 lub DA3, różniące się zakresem sprawdzeń [10], [14]. na podstawie ustaleń w Załączniku Krajowym.
Podejścia różnią się też sposobem rozkładu współczynników Współczynniki do wytrzymałości i oporów materiałów.
częściowych pomiędzy oddziaływania, skutki oddziaływań, Należy zwrócić uwagę, że w EN 1997-1 równanie 2.7 zawiera łF F
rep
właściwości i wytrzymałości materiałów. Częściowo wynika we wzorze na opór obliczeniowy, gdyż wielkość oddziaływa-
to z różnic w sposobie wprowadzania poprawek dotyczących nia może w pewnych przypadkach wpłynąć na wartości oporów
niepewności modelowania skutków oddziaływań i wytrzyma- geotechnicznych, np. na nośność fundamentów bezpośrednich.
Å‚oÅ›ci. Zalecane jest stosowanie współczynników częściowych Wartość współczynnika przeliczeniowego · przyjmuje siÄ™
albo do pierwotnej zmiennej, tj. do parametru materiałowe- w EN 1997-1 jako równą 1,0, ponieważ charakterystyczne wy-
go, albo do niektórych obliczonych zmiennych pośrednich: trzymałości materiału są definiowane jako rzeczywiste, a zatem
efektów oporów (wytrzymaÅ‚oÅ›ci) lub też do oddziaÅ‚ywaÅ„. Jest zawierajÄ… już · w wartoÅ›ci charakterystycznej.
z tym związana kwestia współczynników korekcyjnych modeli Różne podejścia obliczeniowe wymagają, aby współczynniki
obliczeniowych (skutków oporów lub oddziaływań). Obowią- stosowane były albo do wytrzymałości materiałów (X), albo do
zuje zasada jednokrotnego stosowania współczynnika częścio- oporów (R). Współczynniki te łączą role współczynników ma-
wego do tego samego z
ródła obciążeń lub sił wewnętrznych. teriałowych łM oraz współczynników modelowych nośności łRd.
Dla każdego z trzech podejść obliczeniowych norma po- Dla uproszczenia, współczynniki odnoszące się do wytrzymało-
daje różne zestawy współczynników częściowych. Wartości ści materiałów (X) oznaczono łM, zaś stosowane do oporów (R)
niektórych współczynników mogą być ustalane przez dany  łR. W podejściu obliczeniowym 2 współczynniki = 1 stosowane
kraj. Załącznik A normy prEN 1997-1 podaje  minimalne za- są ogólnie do wytrzymałości materiałów, zaś współczynniki > 1
lecane wartości współczynników częściowych. Wartości do  do oporów. Dlatego we wzorze (2.7) stosowane są wartości
stosowania w Polsce zostaną podane w Załączniku Krajowym łM = 1 i łR > 1.
normy. Wybór tych wartości wymaga dokonania analizy i po-
równania z obecnymi normami. Na obecnym etapie propono- 3.6. Sprawdzenie stanów granicznych nośno-
wane współczynniki odpowiadają wartościom w Załączniku A ści konstrukcji i podłoża w sytuacjach trwałych
normy. i przejściowych
Z zapisu normy EN 1997-1 p. 2.4.7.3.4 (1) wynika, że w Za- Rozważając stan graniczny zniszczenia lub nadmiernego
łączniku Krajowym należy określić sposób stosowania rów- odkształcenia elementu konstrukcyjnego albo części podłoża
nań 2.6 (obliczeniowe skutki oddziaływań) i 2.7 (wartości gruntowego (STR i GEO), należy wykazać, że obliczeniowe
obliczeniowe oporów/wytrzymałości) oraz dokonać wyboru efekty (skutki) oddziaływań są nie większe od obliczeniowych
podejść obliczeniowych DA1, DA2 lub DA3. Zagadnienie wy- oporów, wytrzymałości lub nośności elementów (wzór 2.5).
boru podejść projektowych jest istotne. Wymaga ono dalszych W odniesieniu do oddziaływań współczynniki częściowe
studiów i analizy uwzględniającej porównanie z dotychczaso- można stosować do samych oddziaływań (F ) lub do ich skut-
rep
wymi zasadami obliczeń według norm krajowych. ków (E). W odniesieniu do oporów obliczeniowych współ-
czynniki częściowe można stosować tak do parametrów gruntu
(X) lub oporów (R), jak i do obu.
22 Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05)
normy projektowe
normy projektowe
3.7. Projekt geotechniczny krótkotrwałych stanów konstrukcji pozwala dobrze ocenić po-
Eurokod 7-1 wprowadza nowe w Polsce pojęcia projektu ziom ryzyka i np. zredukować obliczeniowe parcia gruntu lub
geotechnicznego i projektanta geotechnicznego oraz określa zrezygnować z czasowych rozpór obudowy, co może zasadni-
dość szczegółowe wymagania dotyczące dokumentacji badań czo przyśpieszyć roboty i zmniejszyć ich koszt. Metoda obser-
podłoża i samego projektu budowli geotechnicznej. W projek- wacyjna jest ważną nowością wprowadzoną przez Eurokod 7-1.
cie geotechnicznym należy podać przyjęte założenia, dane, me- Nadaje szczególną rangę projektowaniu geotechnicznemu, gdyż
tody obliczeń oraz wyniki analizy bezpieczeństwa i użytkowal- pozwala zmniejszać koszt i skracać czas robót w trudnych wa-
ności. Poziom szczegółowości projektu geotechnicznego różni runkach gruntowych.
się znacznie w zależności od rodzaju i kategorii geotechnicznej Projektowanie metodą elementów skończonych (MES).
obiektu. Metoda ta teoretycznie pozwala najbardziej dokładnie obliczać
Projekt geotechniczny powinien w razie potrzeby zawierać przemieszczenia oraz naprężenia i odkształcenia w elementach
program nadzoru i monitorowania. W ramach nadzoru nad ro- budowli geotechnicznych, zarówno w zakresie sprężystym, jak
botami należy dokonać oceny projektu. Ocena obejmuje prze- też z uwzględnieniem nieliniowych zależności dla gruntu, a tak-
analizowanie przydatności metod budowy i kolejności operacji że dla konstrukcji żelbetowej. Jest to jedyna metoda analityczna
na tle stwierdzonych warunków w podłożu gruntowym. Prze- przydatna do wyznaczania np. odprężenia dna wykopu, od-
widywane zachowanie konstrukcji należy porównywać z za- kształceń podłoża w sąsiedztwie wykopu oraz osiadań przyległych
chowaniem obserwowanym. Projekt należy oceniać na podsta- budowli, z uwzględnieniem uwarstwienia gruntu, jak też złożo-
wie wyników inspekcji i badań kontrolnych. nych kształtów konstrukcji w przekroju i w planie.
W trakcie budowy należy sprawdzać rodzaj (nazwę) oraz Metoda MES ma jednak istotne ograniczenia, a jej dokładność
właściwości geotechniczne gruntów i skał, na których jest jest pozorna. Nawet w przypadku zależności dobrze opisujących
posadowiona konstrukcja. W przypadku rozbieżności z pro- właściwości gruntu sposób formowania konstrukcji w gruncie
jektem należy stosować podane w normie procedury. Należy jest zbyt złożony dla dostępnych rozwiązań MES. Weryfikacja
jednoznacznie określić elementy, które wymagają sprawdzenia doświadczalna tych rozwiązań jest niejasna. W przypadku natu-
w czasie budowy i utrzymania po wybudowaniu. Wyniki kon- ralnego podłoża uwarstwionego oraz fazowego wykonania wy-
troli podczas budowy należy opisać i dołączyć do dokumenta- kopu i podparć obudowy, zakładając arbitralnie jednorodność
cji. warstw i poczÄ…tkowy stan parcia spoczynkowego, w stanie po
W odniesieniu do obiektów zaliczonych do 3. kategorii geo- wykonaniu ściany za pomocą konsekwentnej analizy MES moż-
technicznej obowiązkowe jest monitorowanie obiektu i otocze- na jedynie lepiej ocenić wyniki obliczenia z użyciem klasycz-
nia podczas i po zakończeniu budowy. nego uproszczonego modelu plastycznego lub konstrukcji na
Projektowanie metodą obserwacyjną. Obok powszechnie sprężystym podłożu. MES pozwala uwzględniać wpływ wody
stosowanych metod analitycznych, EN 1997-1 uwzględnia też gruntowej, efektów lepkich i dynamicznych. Jednakże liczni au-
jako równorzędną podstawę projektowania wyniki próbnych torzy ostrzegają, że nie należy projektować rzeczywistych kon-
obciążeń i badań na modelach. W sytuacjach, gdy zachowanie strukcji wyłącznie na podstawie obliczeń MES. Krajowe przykła-
się konstrukcji i ośrodka gruntowego jest trudne do przewidze- dy zastosowań MES wskazują, że zwłaszcza obliczane wartości
nia, zalecana jest tzw. metoda obserwacyjna, w której rozwiąza- przemieszczeń konstrukcji lub odprężenia podłoża są nadmier-
nie projektowe jest weryfikowane i korygowane w czasie budo- ne (np. dna wykopu stacji metra  Centrum ).
wy obiektu. Metoda ta została sformułowana jeszcze przez R.B. Do obliczeń należy stosować programy komputerowe po
Pecka w 1969 r. Wymaga ona spełnienia przed rozpoczęciem uprzednim ich wypróbowaniu i zweryfikowaniu wyników ob-
robót czterech warunków: liczeń testujących. Parametry mechaniczne (wytrzymałościowe
" określenia dopuszczalnych granic zachowania konstrukcji i odkształceniowe) podłoża należy przyjmować na podstawie
(np. przemieszczeń, osiadań, sił w elementach)   żółtych wstępnych studiów. Powinny być one zweryfikowane poprzez
ostrzegawczych oraz  czerwonych alarmowych; porównanie wyników obserwacji w naturze. Decydujące zna-
" ocenienia zakresu możliwych zachowań i wykazania, że za- czenie ma ustalenie wartości modułu odkształcenia E ze wzglę-
chodzi wystarczające prawdopodobieństwo, iż rzeczywiste du na silną nieliniowość zachowania gruntu, zwłaszcza przy
zachowanie będzie w dopuszczalnych granicach; małych odkształceniach, tj. w rzeczywistych warunkach użytko-
" ustalenia programu monitorowania i zapewnienia oprzyrzą- wania konstrukcji. Wartości modułu E, wyznaczone na podsta-
dowania pomiarowego, które ma wykazać, czy rzeczywiste wie obserwacji przemieszczeń obiektów, są zwykle parokrotnie
zachowanie mieści się w akceptowalnych granicach; reakcje większe od wartości z typowych badań laboratoryjnych lub od-
przyrządów i procedury analizy pomiarów powinny być od- czytanych z normy PN-B-03020:1981.
powiednio szybkie, aby w razie potrzeby wystarczająco wcze- Obliczenia metodą elementów skończonych zaleca się stoso-
śnie umożliwić skuteczne działania interwencyjne; wać do analizy zagadnień specjalnych, złożonych schematów
" ustalenia programu działań interwencyjnych, które mogą być konstrukcji i stanów obciążeń, których nie można rozwiązać za-
podjęte, jeśli monitorowanie wykaże zachowanie konstruk- dowalająco tradycyjnymi metodami obliczeń. W szczególności
cji wykraczające poza określone na wstępie dopuszczalne metodę tę zaleca się do wstecznej analizy konstrukcji, których
granice. przemieszczenia zostały dokładnie zmierzone. Pozwala ona
Metoda obserwacyjna jest szczególnie przydatna do projek- wówczas najlepiej ocenić wiarygodne parametry odkształcalno-
towania dużych obiektów, zwłaszcza liniowych (tunele, linie ści podłoża.
metra, nasypy komunikacyjne lub hydrotechniczne, zapory
ziemne), lecz także np. do głębokich wykopów. W przypadku 3.8. Nasypy, odwodnienia, ulepszanie i wzmac-
obiektów, których budowa jest rozciągnięta w czasie, można nianie podłoża
bezpośrednio wykorzystywać doświadczenia z wcześniejszych Rozdział 5 normy określa wymagania dotyczące przygotowa-
odcinków. Szczegółowa analiza wyników pomiarów i rezerw nia (ulepszenia, wzmocnienia) podłoża naturalnego oraz wy-
zwykle pomijanych w projektach oraz staranne rozpatrzenie konania budowli ziemnych, głównie nasypów. Podano w nim
Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05) 23
normy projektowe
normy projektowe
zasady doboru materiału nasypów, procedury układania i za- o projektowaniu konstrukcyjnym fundamentów i współdziała-
gęszczania oraz kontroli. Zamieszczono także wymagania do- niu konstrukcji z podłożem, a także wskazówki dotyczące przy-
tyczące odwodnień: roboczych na czas budowy oraz trwałych gotowania podłoża fundamentów.
w okresie eksploatacji. Szkicowo omówiono wzmacnianie Ogólnie postanowienia normy są dość szczegółowe, lecz nie
i ulepszanie podłoża. Cały rozdział ma charakter opisowy, jest wyczerpują potrzeb projektanta. W praktyce niezbędne będzie
bardzo ogólny. Nie zawiera konkretnych wymagań liczbowych korzystanie z dotychczasowych krajowych norm (PN-81/B-
ani nie podaje żadnych metod czy warunków obliczeniowych. -03020 i innych), dokumentów i literatury technicznej.
Pewne dane i wymagania projektowe zamieszczone sÄ… w roz-
działach 11 i 12 Eurokodu 7-1. 3.10. Projektowanie fundamentów palowych
W praktyce do projektowania nasypów konieczne będzie Postanowienia rozdziału 7 normy mają zastosowanie do pali
stosowanie, z ewentualnymi modyfikacjami, dotychczasowych stopowych, pali tarciowych lub wyciÄ…ganych oraz pali obciÄ…-
dokumentów krajowych, np.: żonych siłą poprzeczną, zagłębianych przez wbijanie, wciska-
" norm: PN-83/B-03010, PN-81/B-03020, PN-88/B-04481, PN nie, wkręcanie lub wiercenie, z iniekcją lub bez. Pale powinny
S 02205:1998; być wykonane zgodnie z normami: PN-EN 1536:2001  pale
" Rozporządzeń: Ministra Infrastruktury  dotyczącego budyn- wiercone, PN-EN 12063:2001  pale ścianki szczelnej i PN-EN
ków [19], Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej  do- 12699:2002  pale przemieszczeniowe, omówionymi szerzej
tyczącego dróg publicznych [20] oraz drogowych obiektów w [12].
inżynierskich [21]; Obszerne informacje zamieszczono w pracy [11]. Eurokod 7-1
" instrukcji/wytycznych GDDP: badań podłoża (1998) [8] zasadniczo przewiduje projektowanie pali na podstawie prób-
i wzmacniania podłoża (2002) [26]. nych obciążeń (statycznych i dynamicznych), ewentualnie po-
równywalnych danych doświadczalnych. Obliczeniom nośności
3.9. Projektowanie fundamentów bezpośrednich pali (z wykorzystaniem wyników badań podłoża) przypisuje się
Eurokod 7-1 podaje w rozdziale 6 wykaz stanów granicznych rolę pomocniczą. W rozdziale 7 zamieszczono ogólne wymaga-
nośności i użytkowalności, które należy rozpatrzyć, a także od- nia dotyczące interpretacji badań pali oraz określania nośności
działywania i sytuacje projektowe. Szczegółowo omówione zo- charakterystycznej i obliczeniowej. Nie podano jednak żadnych
stały zasady sprawdzania nośności (stateczności ogólnej, nośno- danych liczbowych do wyznaczania nośności lub przemiesz-
ści podłoża, poślizgu). Podano wzory i warunki obliczeniowe. czeń pali.
Parametry geotechniczne stosowane w obliczeniach wyznacza Postanowienia normy sÄ… dalece niewystarczajÄ…ce do projek-
się zgodnie z zasadami opisanymi w poprzednim rozdziale. W towania pali. W praktyce niezbędne będzie korzystanie z do-
informacyjnym Załączniku D przedstawiono przykład metody tychczasowych norm krajowych, wytycznych i literatury tech-
analitycznej do obliczania nośności podłoża dowolnie obciążo- nicznej. Jednakże norma palowa PN-B-02482:1983 wymaga
nych fundamentów bezpośrednich. Zamieszczono w nim m.in. zasadniczych zmian, aktualizacji i uzupełnień oraz dostosowa-
pełne wzory do wyznaczania współczynników nośności. Meto- nia do wymagań Eurokodu.
da ta jest wzorowana na normach DIN. Jest ona podobna do
podanej w normie PN-81/B-03020, jednakże różni się w szcze- 3.11. Projektowanie konstrukcji oporowych i za-
gółach [15] (np. w niektórych wartościach współczynników kotwień
nośności). W Załączniku E opisano przykład metody półempi- Norma rozróżnia następujące konstrukcje oporowe: ściany
rycznej do oceny nośności podłoża fundamentów na podstawie masywne, ściany zagłębione w podłożu oraz konstrukcje zło-
wyników badań presjometrem (typu Menarda). żone. Rozdział 8 zawiera wykaz stanów granicznych (nośności
Zasady sprawdzania stanu granicznego użytkowalności i użytkowalności), oddziaływania (ciężar zasypki, obciążenia
obejmują wymagania dotyczące osiadań i przemieszczeń fun- naziomu, parcie wody, lodu, siły od uderzeń, wpływy termicz-
damentów, unoszenia fundamentów, analizy drgań. Podano ne) oraz sytuacje projektowe, które należy rozpatrzyć. Omówio-
ogólne wskazówki obliczania osiadań. W informacyjnym Za- ne zostały dane geometryczne (poziomy gruntu, wpływ prze-
łączniku F opisano przykładowe metody obliczania osiadań: głębienia wykopu lub odkopania podstawy ściany  podano
naprężeń-odkształceń, uproszczoną metodę sprężystości (bez szczegółowe wymagania wymiarowe).
podania potrzebnych współczynników liczbowych) oraz ogól- Szczegółowo opisano zasady wyznaczania parcia gruntu na
ne wskazówki dotyczące osiadań w warunkach bez odpływu, ściany (czynnego, spoczynkowego, pośredniego) oraz odporu
osiadań konsolidacyjnych i przebiegu osiadań w czasie. Zasady gruntu. W informacyjnym Załączniku C zamieszczono przykła-
obliczeń są zbliżone do podanych w normie PN-81/B-03020, dowe wzory obliczeniowe i liczne wykresy do analitycznego
w praktyce należy z niej korzystać. Norma nie podaje danych wyznaczania parcia i odporu gruntu. Podano m.in. pełne wzory
liczbowych (modułów itp.). Parametry odkształcalności podłoża do wyznaczania współczynników parcia i odporu, tablicę prze-
zaleca się weryfikować na podstawie porównywalnych danych mieszczeń potrzebnych do zmobilizowania parcia granicznego
doświadczalnych. W informacyjnym Załączniku H zestawiono oraz wykres zależności odporu gruntu od przemieszczeń ścia-
orientacyjne wartości graniczne odkształceń konstrukcji i prze- ny. Metody obliczeniowe są zbliżone do norm DIN. Zasady są
mieszczeń fundamentów. Dane te są mniej szczegółowe i róż- podobne do podanych w normie PN-83/B-03010, jednakże po-
nią się od podawanych w normie PN-81/B-03020. stanowienia różnią się istotnie w wielu punktach. Wyczerpująco
W Załączniku G podano dodatkowe dane dotyczące funda- przedstawione są: postacie stanów granicznych konstrukcji opo-
mentów opieranych na skale. W informacyjnym Załączniku G rowych, zasady sprawdzania stanów nośności ścian masywnych
podano wskazówki do określania nośności fundamentów na i zagłębionych w podłożu oraz zasady sprawdzania wytrzyma-
podłożu skalistym w zależności od grupy wytrzymałości ska- łości konstrukcyjno-materiałowej ścian. Ujęcie tych kwestii jest
ły i jej charakterystyki. Podane nomogramy służą do szybkie- nowatorskie w stosunku do polskiej praktyki.
go wyznaczania dopuszczalnych nacisków. Danych takich nie Nowym zagadnieniem, którego brak w polskich normach,
zawierały normy polskie. Ponadto Załącznik zawiera uwagi jest projektowanie zakotwień. Eurokod 7-1 poświęca dużo uwa-
24 Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05)
normy projektowe
normy projektowe
gi sprężanym kotwom gruntowym, trwałym i tymczasowym, dzanie zniszczenia hydraulicznego (rozdział 10), stateczności
wykonywanym, konstruowanym i zabezpieczanym przed koro- ogólnej (rozdział 11) i projektowanie nasypów (rozdział 12). Kwe-
zją zgodnie z PN-EN 1537:2002. Podano wymagania dotyczące stie te przedstawione są dość szczegółowo, lecz nie wyczerpu-
sprawdzania stanów granicznych nośności (nośności i wytrzy- jąco. Podano wykazy stanów granicznych nośności i użytko-
małości zakotwień, stateczności ogólnej) oraz użytkowalności walności, także oddziaływania i sytuacje projektowe. Parametry
(przemieszczeń kotwionych konstrukcji), jak również wzory geotechniczne stosowane w obliczeniach wyznacza się zgodnie
i warunki obliczeniowe nośności zakotwień. Warto odnotować, z poprzednio opisanymi zasadami.
że występują sprzeczności postanowień norm EN 1997-1 i PN- Szczegółowe zasady sprawdzania nośności i stateczności
-EN 1537:2002 (załącznika dotyczącego projektowania kotew mogą być nowością dla krajowych projektantów. Brak jest wy-
i zasad badań kotew). czerpującego piśmiennictwa krajowego na te tematy.
Wdrożenie przedstawionych metod projektowania będzie
utrudnione, gdyż brak jest doświadczeń, a zwłaszcza aktualne- 4. Informacja o EN 1997-2  Rozpoznanie podło-
go piśmiennictwa polskiego. ża i badania gruntu
W końcu 2003 r. powstał nowy projekt Eurokodu 7-2 [7],
3.12. Inne zagadnienia projektowe łączący części 2 i 3 wersji ENV. Jest to obszerne opracowanie
Eurokod 7-1 zawiera kilka ważnych zagadnień projektowych, (158 stron) obejmujące poniższe zagadnienia: planowanie ba-
które dotychczas nie były uwzględniane w krajowych przepi- dań podłoża, jego fazy (wstępna, główna), pobieranie próbek,
sach bÄ…dz
traktowano je marginesowo. Należą do nich: spraw- badania polowe oraz badania laboratoryjne gruntów i skał.
Grupa robocza Rok wydania
Numer roboczy IS0 Skrócony tytuł normy
CEN/TC 341 EN/IS0
Klasyfikacja gruntów i skał
14688-1 Identification and classification of soil wydana 2002
14688-2 Classification principles and quantification of descriptive 2004
characteristics of soil
14689 Identification and description of rock 2003
Drilling and sampling methods, and groundwater me-
asurements
22475-1 1 Part 1: Sampling  principles 2006
22475-2 1 Part 2: Sampling  qualification criteria 2006
22475-3 1 Part 3: Sampling  conformity assessment 2006
Field testing
2 Cone and piezocone penetration tests
Part 1: Electrical cone and piezocone 2004
Part 2: Mechanical cone 2004
3 Dynamic probing 2004
3 Standard penetration test 2004
Borehole expansion tests
5 Menard pressuremeter 2006
5 Flexible dilatometer 2006
5 Self-boring pressuremeter 2006
5 Borehole jack 2006
5 Full displacement pressuremeter 2006
 Borehole shear test 2006
Testing of geotechnical structures
4 Pile load test  static axially loaded compression test 2006
4 Pile load test  static axially loaded tension test 2006
4 Pile load test  dynamic axially loaded compression test 2006
4 Testing of anchorages 2006
4 Testing of nailing 2006
4 Testing of reinforced fill 2006
TC 341 Technical Specifications: Laboratory soil testing
Water content 2004
Density of fine grained soils 2004
Density of solid particles 2004
Particle size distribution 2004
Oedometer test 2004
Fall cone test 2004
Compression test 2004
Unconsolidated triaxial test 2004
Consolidated triaxial test 2004
Direct shear test 2004
Permeability test 2004
Laboratory tests on rock 2004
Tabela 1. Program opracowań norm badań geotechnicznych ISO i EN-ISO
Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05) 25
normy projektowe
normy projektowe
Znaczną część normy poświęcono dokumentacji badań, któ- klasyfikacji gruntów i skał [24] według norm ISO: EN-ISO 14688-
ra powinna zawierać część prezentującą wyniki oraz część in- -1:2002 [2] oraz EN-ISO 14689 [4].
terpretującą je i oceniającą. Norma ma aż 24 załączniki infor- W tabeli 1 zestawiono oryginalne angielskie skrócone tytuły
macyjne, dotyczące m.in. szczegółów programowania badań, norm według planu prac TC 341 z 2004 r. [10]. W opracowaniach
interpretacji poszczególnych rodzajów badań polowych i labo- tych norm przedstawiciele Polski dotychczas nie uczestniczyli.
ratoryjnych. Wybrane postanowienia normy [7] zamieszczono
w normie PN-B-02429:1998 [16]. 6. Normy EN dotyczÄ…ce wykonawstwa fundamen-
Zagadnienia projektowania pali omawiane są w wielu miej- tów
scach, choć raczej marginalnie. Wyników badań polowych i la- Eurokod 7 początkowo miał też obejmować część 4: Zasady
boratoryjnych należy używać, korzystając z lokalnych doświad- projektowania specjalnych konstrukcji geotechnicznych. Jed-
czeń. W p. 4.3.4.2 zamieszczono wymaganie, by do określania nakże powstanie jej opóz
niało się z powodu trudności opraco-
nośności pali na podstawie sondowań CPT stosować zasady ob- wania wcześniejszych części. Ponadto normy projektowania nie
liczeń oparte na lokalnych doświadczalnych korelacjach pomię- zaspokajały potrzeb wykonawców fundamentów, którzy byli
dzy wynikami sondowań CPT a próbnymi obciążeniami pali. zainteresowani unifikacją wymagań dotyczących wykonywania
Analogiczne wymaganie dotyczy korzystania z badań presjome- robót.
trem (p. 4.4.4.4). Przykłady korelacji i obliczeń nośności pala Europejska Federacja Wykonawców Fundamentów EFFC do-
znajdują się np. w Załącznikach C i D. Podobne wymagania prowadziła do wydzielenia w 1992 r. przez Europejskie Centrum
dotyczą stosowania sondowań dynamicznych (SPT i innych), Normalizacji komitetu CEN/TC 288  Wykonawstwo specjalnych
badań dylatometrem itp. robót geotechnicznych , którego celem jest opracowanie norm
Nie negując przydatności metod obliczeń i danych z Euroko- dotyczących metod wykonawstwa robót geotechnicznych, ba-
du 7-2, należy zauważyć, że wymagają one wnikliwego spraw- dań i kontroli, a także wymaganych właściwości materiałów [9].
dzenia w warunkach krajowych, w celu potwierdzenia lub sko- Można sądzić, że normy takie interesują głównie wykonawców,
rygowania  lokalnych korelacji. Także do tej części Eurokodu a także służby techniczne inwestorów. Jednakże, choć  z na-
może być potrzebny umotywowany Załącznik Krajowy. zwy normy te dotyczą tylko wykonawstwa, to zawierają także
obszerne wymagania, które należy uwzględniać w projekto-
5. Normy ISO i EN-ISO dotyczące badań grun- waniu oraz w badaniach elementów i konstrukcji [12]. Dlatego
tów konieczna jest popularyzacja owych norm także wśród projek-
Uzupełnienie systemu norm projektowania geotechnicz- tantów.
nego stanowi obszerny zbiór norm opracowywanych przez Normy EN wykonawstwa fundamentów stanowią dosko-
CEN i ISO, dotyczących rozpoznania podłoża i badań grun- nałą podstawę do opracowania specyfikacji technicznych ro-
tów. Ogólne zasady wykorzystania w projektowaniu geotech- bót. Pierwsze normy powstały w 1999 r. Do 2004 r. wydano 7
nicznym polowych i laboratoryjnych badań gruntów reguluje norm; teksty trzech są w fazie ankiet i uzgodnień, dalsze trzy są
EN 1997-2 [7]. Norma ta zawiera wymagania dotyczące określa- w opracowaniu. Numery, tytuły i stan zaawansowania norm po-
nia wartości parametrów stosowanych w projektach geotech- dano w tabeli 2.
nicznych, planowania badań podłoża, interpretacji wyników Objaśnienia: EN  Norma, Dr  Projekt (Draft), FDr  Pro-
badań i innych danych geotechnicznych oraz wyznaczania na jekt ostateczny (Final Draft), PN-EN  normy przetłumaczone
ich podstawie wartości parametrów. i wprowadzone do zbioru norm polskich.
Natomiast rozpoznanie i klasyfikacja gruntów i skał oraz pro-
cedury badawcze są przedmiotem norm szczegółowych ISO lub 7. Podsumowanie
EN-ISO, opracowywanych w ramach współpracujących komisji W Polsce stosowanie norm PN jest obecnie dobrowolne.
CEN/TC 341 i ISO/TC 182/SC 1  Geotechnical investigation and Zniesiono uprawnienia ministrów do ustalania  norm do obo-
testing . Prawdziwą rewolucją może być wprowadzenie nowej wiązkowego stosowania . Ich rolę spełniają rozporządzenia
Planowane Tekst w PKN
Nr EN Tytuł normy Początek prac 0bjętość stron
wprowadzenie (wydanie PN)
1536 Pale wiercone 1/1992 2/1999 PN-EN 2001 73
1537 Kotwy gruntowe 4/1992 12/1999 PN-EN 2002 68
1538 Åšciany szczelinowe 4/1992 1/2000 PN-EN 2002 51
12063 Åšcianki szczelne 4/1993 2/1999 PN-EN 2001 77
12699 Pale przemieszczeniowe 3/1994 12/2000 PN EN 2002 46
12715 Zastrzyki 3/1994 10/2000 PN-EN 2002 54
12716 Iniekcja strumieniowa 3/1994 5/2001 PN-EN 2002 38
14199 Mikropale 6/1996 2003 EN 2005 48
14475 Grunt zbrojony 9/1997 2004 FDr 2004 48
14490 Gwoz
dziowanie 9/1997 2004 prEN 2002 52
Wgłębna stabilizacja
14679 2/2000 2005 EN 2005 52
(mieszanie) gruntu
15237 Dreny pionowe 4/2000 2005 prEN 2005 54
14731 Wgłębne wibrowanie 4/2000 2005 Dr 2003 21
Tabela 2. Normy europejskie  Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych
26 Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05)
normy projektowe
normy projektowe
w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowia- damentach palowych. Gdańsk, 25 czerwca 2004, s. 75-86.
dać budynki [19] (4/2002), drogi publiczne [20] (3/1999) i, dro- [12] KA
OSIC
SKI B., GAJEWSKA B.: Zagadnienia projektowe
gowe obiekty inżynierskie [21] (5/2000) oraz budowle kolejowe w Normach Europejskich dotyczących wykonywania fun-
[22] (9/1998). Przepisy te zawierają wymagane kryteria. Z kolei damentów. XX Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy
prawo budowlane i rozporządzenia wielokrotnie odwołują się Projektanta Konstrukcji, Wisła-Ustroń, 1-4 marca 2005, tom I,
ogólnie do norm (nie wymieniając jakich). Np. Rozporządzenie s. 11-33.
[19] stanowi:  Warunki bezpieczeństwa konstrukcji (...) uznaje [13] KOTLICKI W.: Omówienie projektu normy PrPN-B-03020
się za spełnione, jeżeli konstrukcja ta odpowiada Polskim Nor- Geotechnika  Projektowanie posadowień bezpośrednich.
mom projektowania i obliczania konstrukcji . Można to inter- Konf. ITB Harmonizacja polskich norm geotechnicznych
pretować jako nadanie normom statusu obowiązujących. z systemem norm europejskich, Mrągowo, listopad 2000,
Krajowe normy dotyczące badań podłoża i fundamentów są s. 67-77.
opracowywane w Komitecie Technicznym PKN nr 254  Geo- [14] KOTLICKI W.: Projektowanie posadowień bezpośred-
technika , któremu przewodniczy prof. Lech Wysokiński. nich w ujęciu Eurokodu 7. XX Ogólnopolska Konferen-
Międzynarodowa unifikacja norm jest przejawem globalizacji cja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła-Ustroń,
w dziedzinie techniki i gospodarki. Wprowadzane w Polsce ko- 1-4 marca 2005, tom I, s. 71-90.
lejne normy europejskie i ISO wpływają istotnie na uregulowa- [15] MOTAK E.: Analiza nośności fundamentów bezpośrednich
nia dotyczące geotechniki i fundamentowania oraz zapewniają według różnych norm i Eurokodu. Inżynieria i Budownic-
powiÄ…zanie naszej techniki z europejskÄ…. Dlatego potrzebna jest two nr 8/1994, s. 382-384
ich popularyzacja wśród wszystkich zainteresowanych. Ważne [16] PN-B-02429:1998 Geotechnika  Dokumentowanie geo-
jest zwłaszcza przekazywanie tej wiedzy studentom, którzy techniczne.
wkrótce będą korzystać z nowych norm. Informacje o nor- [17] PN-B-02481:1998 Geotechnika  Terminologia podstawo-
mach EN i ich wdrażaniu znajdują się w bazach danych i na wa, symbole literowe i jednostki miar.
stronach internetowych; warto polecić np. doskonały serwis in- [18] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Admini-
formacyjny www.geoforum.com lub stronÄ™ sieci geotechnicznej stracji z 24.09.1998 w sprawie ustalania geotechnicznych
www.geotechnet.org. warunków posadawiania obiektów budowlanych. Dz. U.
Normy międzynarodowe nie obejmują wszystkich zagadnień nr 126, poz. 839.
 konieczne są uzupełniające je przepisy i załączniki krajowe. [19] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12.04.2002
Stwarza to możliwości dostosowania norm do lokalnych warun- w sprawie warunków technicznych, jakim powinny od-
ków, dotychczasowej praktyki itp. Przykładem mogą być anali- powiadać budynki i ich usytuowanie. Dz. U. nr 75, poz.
zy, np. Motaka [15], oraz podejmowane przez ITB próby zhar- 690.
monizowania z Eurokodem normy PN-B-03020 [13]. Potrzebna [20] RozporzÄ…dzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej
będzie też znowelizowana norma palowa PN-B-02482 i kilka z 2.03.1999 w sprawie warunków technicznych, jakim po-
innych.  Rewolucją może być wprowadzenie międzynarodo- winny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.
wej klasyfikacji gruntów. Dz. U. nr 43, poz. 430.
Eurokod i inne normy międzynarodowe są elementem rze- [21] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Mor-
czywistości. PKN wydał już wiele polskich wersji norm PN-EN. skiej z 30.05.2000 w sprawie warunków technicznych, ja-
Trzeba się nauczyć z nich korzystać. Konieczne są prace uła- kim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie
twiające wdrażanie norm  studia, opracowywanie komentarzy i ich usytuowanie. Dz. U. nr 63, poz. 735.
i poradników, szkolenia dla projektantów, nauczycieli akade- [22] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej
mickich i studentów. Czasu na to pozostaÅ‚o niewiele. lð z 10.09.1998 w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowa-
nie. Dz. U. nr 151, poz. 987.
LITERATURA: [23] WYSOKIC
SKI L.: Dostosowanie polskich norm w geotech-
[1] CICHY W.: O projektowaniu geotechnicznym w świetle nice do systemu norm europejskich. Konf. ITB Harmo-
norm światowych i europejskich. Inżynieria i Budownic- nizacja polskich norm geotechnicznych z systemem norm
two nr 12/2001, s. 737-740. europejskich, MrÄ…gowo, listopad 2000, s. 41-66.
[2] EN-ISO 14688-1:2003 Geotechnical engineering  Identifi- [24] WYSOKIC
SKI L.: Problemy dotyczÄ…ce wprowadzenia
cation and classification of soil. w Polsce norm europejskich w zakresie geotechniki. Inży-
[3] EN-ISO 14688-2:2004 Geotechnical engineering& nieria i Budownictwo nr 11/2002, s. 625-630.
[4] EN-ISO 14689-1:2003 Geotechnical& [25] WYSOKIC
SKI L.: Podstawy projektowania geotechniczne-
[5] ENV 1993-5 Eurocode 3  Design of steel structures, part 5: go  klasyfikacja gruntów, wydzielanie warstw, ustalanie
Piling, January 1998. parametrów geotechnicznych z uwzględnieniem nowych
[6] EN 1997-1:2004-09  Geotechnical design, part 1: General norm europejskich. XX Ogólnopolska Konferencja Warsz-
rules. tat Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła-Ustroń, 1-4 marca
[7] EN 1997-2 Eurocode 7  Geotechnical design, part 2: Gro- 2005, tom I, s. 35-70.
und investigation and testing. [26] Wytyczne wzmacniania podłoża gruntowego w budow-
[8] Instrukcja badań podłoża gruntowego budowli drogowych nictwie drogowym. GDDP. Wyd. IBDiM, Warszawa 2002.
i mostowych. GDDP, Warszawa 1998.
[9] KA
OSIC
SKI B.: Wprowadzanie europejskich norm funda-
mentowania. Drogownictwo nr 2/2002, s. 47-50.
[10] KA
OSIC
SKI B.: Geotechnika  stan normalizacji europej-
dr inż. Bolesław Kłosiński
skiej. Inżynieria i Budownictwo nr 6/2004, s. 302-307.
Instytut Badawczy Dróg i Mostów
autor
[11] KA
OSIC
SKI B.: Zagadnienia projektowania pali w Normach
Europejskich. Seminarium Zagadnienia posadowień na fun-
Geoinżynieria i Tunelowanie 02/2005 (05) 27