ĆWICZENIE NR 1
KLASYFIKACJA GRUNTÓW
1. Wstęp
Za grunt budowlany, zgodnie z normą PN-86/B-02480, uznaje się tę część
skorupy ziemskiej, która współpracuje lub może współpracować z obiektem budowlanym,
stanowi jego element lub służy jako tworzywo do wykonania z niego budowli ziemnych.
2. Klasyfikacja gruntów według polskich norm (PN-86/B-02480)
Stosowana obecnie klasyfikacja (tabele w załączeniu) oparta jest na różnych
kryteriach, dobieranych tak, aby na ich podstawie można było wyróżnić grupy gruntów o
jednakowych lub zbliżonych cechach z punktu widzenia geologii inżynierskiej.
Ze względu na pochodzenie grunty dzieli się na antropogeniczne i naturalne.
Grunt antropogeniczny jest to grunt nasypowy utworzony z produktów gospodarczej
lub przemysłowej działalności człowieka (odpady komunalne, poflotacyjne itp.) w
wysypiskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych itp.
Grunty naturalne  to grunty, których szkielet powstał w wyniku procesów
geologicznych. Dzieli się je ze względu na pochodzenie na: grunty rodzime i grunty
nasypowe.
Za grunt nasypowy należy uznać grunt naturalny przerobiony w wyniku działalności
człowieka, np. w wysypiskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych. Grunty nasypowe
dzieli się ze względu na pochodzenie na:
- nasyp budowlany (NB) - grunt powstały wskutek kontrolowanego procesu
technicznego, np. w budowlach ziemnych,
- nasyp niebudowlany (NN)  grunt powstały w sposób niekontrolowany, np. w
zwałowiskach czy wysypiskach.
Przez pojęcie grunt rodzimy rozumie się grunt, który znajduje się w miejscu powstania
w wyniku procesów geologicznych.
Ze względu na zawartość substancji organicznej grunty rodzime dzieli się na:
- grunty mineralne,
- grunty organiczne.
Grunty mineralne są to grunty rodzime nie zawierające więcej niż 2% substancji
organicznej. Ze względu na wytrzymałość (odkształcenie podłoża) grunty mineralne dzieli
się na grunty skaliste mineralne i grunty nieskaliste mineralne.
- Grunty skaliste - to grunty rodzime lite lub spękane o nie przesuniętych blokach
(przy czym najmniejszy wymiar bloku musi przekraczać 10 cm), których próbki
nie wykazują zmian objętości ani nie rozpadają się pod działaniem wody
destylowanej i mają wytrzymałość na ściskanie Rc > 0,2 MPa.
Grunty skaliste dzieli się ze względu na ich wytrzymałość na ściskanie, wyróżniając:
grunt skalisty twardy (ST), o wytrzymałości na ściskanie Rc > 5 MPa, grunt skalisty
miękki (SM), o wytrzymałości na ściskanie Rc d" 5 MPa.
Inny podział gruntów skalistych uwzględnia stopień ich spękania.
Gruntem nieskalistym mineralnym nazywa się grunt, którego nie można
zaliczyć do gruntów skalistych (a więc jest rozdrobniony, bez silnych wiązań krystalicz-
nych), a w którym zawartość części organicznych wynosi 2% lub jest mniejsza.
Podstawowy podział gruntów nieskalistych mineralnych jest oparty na ich
uziarnieniu. Podstawą tej klasyfikacji jest procentowa zawartość poszczególnych frakcji w
danym gruncie i ich wzajemny stosunek. Pod pojęciem frakcji uziarnienia rozumie się
zbiór wszystkich ziarn (cząstek) gruntu nieskalistego o średnicach zastępczych (d)
znajdujących się w określonym zakresie wielkości.
Grunty organiczne dzieli się podobnie jak grunty mineralne na grunty organi-
czne skaliste i grunty organiczne nieskaliste.
Grunty organiczne skaliste dzieli się ze względu na stopień ich uwęglenia na węgiel
brunatny i węgiel kamienny.
Gruntem nieskalistym organicznym nazywa się grunt rodzimy, w którym zawartość części
organicznych (Iom) jest większa niż 2%. Podział tych gruntów (wg PN-86/B-02480) został
dokonany częściowo na podstawie procentowej zawartości części organicznych oraz
innych domieszek i ich genezy.
Zgodnie z tym podziałem wyróżnia się następujące grupy nieskalistych gruntów
organicznych:
- grunty próchniczne  grunty nieskaliste zawierające ponad 2% części orga-
nicznych pochodzenia roślinnego (obumarłej flory i mikrofauny),
- namuły - grunty powstałe w wyniku osadzania się substancji mineralnych i
organicznych w środowisku wodnym; piaszczyste lub gliniaste,
- gytie  namuły o zawartości węglanu wapnia ponad 5%, który może wiązać
szkielet gruntu, nadając mu charakter gruntu skalistego o niskiej wartości wytrzy-
małości na ściskanie Rc.
- torfy  grunty powstałe z obumarłych i podlegających stopniowej karbonizacji
części roślinnych o zawartości części organicznych na ogół ponad 30%.
Z genetycznego punktu widzenia grunty organiczne podzielić można na:
- grunty (skały) o różnej genezie, pochodzenia lądowego lub wodnego wzbogacone,
zwykle wtórnie (postsedymentacyjnie), w próchnicę lądową. Mieszczą się one w
grupie gruntów próchnicznych wg normy PN-86/B-02480 i dość zasadniczym
problemem jest ustalenie górnej zawartości substancji organicznej, jaka może w
nich występować oraz jej charakteru;
- mady  utwory facji powodziowej, zawierające różną ilość substancji organicznej,
stąd też teoretycznie można je włączyć do wyżej wymienionej grupy;
- grunty organiczne pochodzenia wodnego  bagienne  torfy o zawartości
substancji organicznej już od 20%;
- grunty organiczne pochodzenia wodnego  jeziorne  ogólnie uznawane za gytie,
o zawartości substancji organicznej już od 2% i zmiennym stosunku ilościowym
pozostałych dwóch składników: węglanu wapnia i części mineralnych -
bezwęglanowych;
- grunty (skały) organiczne o różnym stopniu przeobrażenia polegającego na
uwęgleniu substancji organicznej, zachodzącym pod wpływem różnych czynników
- węgle brunatne, węgle kamienne.
Grunty zaliczone do każdej z tych grup charakteryzują się odrębnymi właściwościami
wynikającymi z ich genezy i powinny być traktowane oddzielnie ze względu na różny
charakter występującej w nich substancji organicznej, stosunki wodne, teksturę, a także
różny charakter substancji mineralnej. Grunty próchniczne i mady, zwłaszcza te o niskiej
zawartości substancji organicznej (do 3-4%), są na ogół badane podobnie jak grunty
mineralne, z uwzględnieniem oczywiście zawartości substancji organicznej. Przy badaniu
tych gruntów korzysta się zwykle z zawartych w normach budowlanych metod i niekiedy
klasyfikacji.
W instrukcji powołana została norma PN  86/B  02480 dotycząca klasyfikacji
gruntów budowlanych. W klasyfikacji gruntów obowiązuje również norma: PN-EN ISO
14688-1:2006; Badania geotechniczne  Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów.
Schemat podziału gruntów budowlanych wg PN-86/B-02480
Podział gruntów skalistych ze względu na spękanie (wg PN-86/B-02480)
Nazwa gruntu Symbol Określenie
Skala lita Li brak widocznych spękań (szczeliny o
szerokości d" 0,1 mm)
Skała mało spękana Ms szczeliny występują nie gęściej niż co 1 m
i mają szerokość nie większą niż 1 mm
Skala średnio spękana Ss szczeliny występują gęściej niż co 1 m i mają
szerokość nie większą niż 1 mm lub szczeliny
występują nie gęściej niż co 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
Frakcje gruntów nieskalistych (wg PN-86/B-02480)
Symbol procentowej Zakres średnic
Nazwa frakcji zawartości frakcji w masie zastępczych d, mm
szkieletu gruntowego
Kamienista fk d > 40
Żwirowa fż 40 e" d >2
Piaskowa fp 2 e" d > 0,05
Pyłowa fĄ 0,05 e" d > 0,002
Iłowa fi 0,002 e" d
Klasyfikacja gruntów nieskalistych mineralnych wg PN-86/02480
Dodatkowe kryteria lub
Grunt Nazwa gruntu Symbol Uziarnienie
nazwa
zwietrzelina KW fi d" 2% grunty występujące w
miejscu wietrzenia skały w
zwietrzelnia KWg fi > 2%
stanie nienaruszonym
gliniasta
rumosz KR fi d" 2% grunt występuje poza
Kamienisty
miejscem wietrzenia skały
Rum7osz gliniasty KRg fi > 2%
d50 > 40 mm
pierwotnej, lecz nie podlegał
procesom transportu i
osadzania w wodzie
otoczaki KO grunt osadzony w wodzie
żwir Ż fi d" 2% fk + fz > 50%
Gruboziarnisty
żwir gliniasty Żg fi > 2%
d50 d" 40 mm
pospółka Po fi d" 2% 50% e" fk + fz >
d90 > 2 mm
10%
pospółka gliniasta Pog fi > 2%
zawartość frakcji %
> 2 > 0,5 > 0,25
mm mm mm
piasek gruby Pr d50 > 0,5 mm
< 10 > 50 -
piasek średni Ps < 10 < 50 > 50 0,5 mm e" d50 > 0,25 mm
piasek drobny Pd < 10 < 50 < 50 d50 d" 0,25 mm
fp = 68-90%; fĄ = 10-30%;
piasek pylasty PĄ < 10 < 10 < 10 fi = 0-20%
fp fĄ fi
piasek gliniasty Pg 60-98 0-30 2-10
mało spoiste
pył piaszczysty Ąp 30-70 30-70 0-10
Ip = 1-10 %
pył Ą 0-30 60-100 0-10
glina piaszczysta Gp 50-90 0-30 10-20
średnio spoiste
glina G 30-60 30-60 10-20
Ip = 10-20 %
glina pylasta GĄ 0-30 30-90 10-20
glina piaszczysta Gpz 50-80 0-30 20-30
zwięzła
zwięzło spoiste
glina zwięzła Gz 20-50 20-50 20-30
Ip = 20-30 %
glina pylasta GĄz 0-30 50-80 20-30
zwięzła
ił piaszczysty Ip 50-70 0-20 30-50
bardzo spoiste
ił I 0-50 0-50 30-100
Ip > 30 %
ił pylasty IĄ 0-20 50-70 30-50
p
(sypki)
I
d"
1%
Niespoisty
90
d
d"
2 mm
Drobnoziarnisty
p
Spoisty
I > 1%
Zawartość frakcji, symbole i proponowane polskie nazwy
gruntów wg PN-EN ISO 14688
Zawartość frakcji [%]
Lp. Rodzaj gruntu Symbol
Cl (fi) Sa (fp) Gr (fż)
Si (fĄ)
1 Żwir Gr do 3 0  15 0  20 80  100
2 Żwir piaszczysty saGr do 3 0  15 20  50 50  80
3 Piasek ze żwirem grSa do 3 0  15 50  80 20  50
(pospółka)
Piasek drobny F
4 Piasek średni M Sa do 3 0  15 85  100 0  20
Piasek gruby C
Żwir pylasty siGr
5 Żwir ilasty do 3 15  40 0  20 40  85
clGr
(pospółka ilasta)
Żwir pylasto-
sasiGr
piaszczysty
6 do 3 15  40 20  45 40  65
Żwir piaszczysto-
pylasty sisaGr
(pospółka ilasta)
7 Piasek pylasty ze grsiSa
do 3 15  40 40  65 20  40
żwirem grclSa
Piasek zapylony siSa
8 do 3 15  40 40  85 0  20
(zailony) clSa
grSi
Żwir ilasty
9 grclSi 0  8 40  80 0  20 20  60
pył ze żwirem
siGr
Glina saclSi
8-17 33-72 20-60
pylasta
10 Glina
Glina sasiCl
8-31 25-65 20-60
ilasta
11 pył Si 0-10 72-100 0-20
12 pył ilasty clSi 8-20 65-90 0-20
13 ił Cl 25-60 0-60 0-40
14 ił pylasty siCl 20-40 48-80 0-20
14 Grunty różne 10  30 20  40 30  40 20  40
15 Symbole dla 20  40 20  40 30  40
zwietrzelin
10  30 40  60 30  60
16 Grunty organiczne Or
Zasady klasyfikowania gruntów wg PN-EN ISO 14688
Kryteria Dalsze podpodziały
Kryterium Grupa gruntów Podział na grupy o podobnych właściwościach
kwalifikacji odpowiednio do
Grunty większość Bo xBo
niewykazujące bardzo cząstek
spójności w gruboziarniste > 200 mm boCo coBo
Wymagają specjalnych
stanie mokrym
oznaczeń
większość Co saCo, sagrCo
cząstek grCo
> 63 mm
większość Gr cosaGr Wymiarów cząstek
cząstek > 2 mm coGr (rozkładu uziarnienia)
Kształtu krzywej
saGr, sasiGr, grsiSa uziarnienia
gruboziarniste grSa Zagęszczenia
Przepuszczalności
większość Sa siGr, siSa, clSa, saclGr
(Składu mineralnego)
cząstek clGr
(Kształtu cząstek)
> 0,063 mm orSa
Si saSi sagrSi
Grunty
o małej saclSi Plastyczności
wykazujące
plastyczności Wilgotności
spójność w
wykazujące clSi, Wytrzymałości,
stanie
drobnoziarniste dylatancję siCl Wrażliwości.
mokrym
Ściśliwości,
plastyczne Cl sagrCl Sztywności.
niewykazujące orSi, Składu mineralnego iłu
dylatancji orCl
Barwa Or saOr, clOr
Wymagają specjalnych
ciemna, organiczne siOr
oznaczeń
mała gęstość
Nienaturalne antropogeniczne przemieszczane Mg xMg materiał wytworzony przez Wymagające
człowieka specjalnych badań
przemieszczony materiał naturalny Jak dla gruntów
naturalnych
Objaśnienia symboli
Grunt Składnik główny Składnik drugorzędny lub domieszka
Zaleca się, aby
Głaziki Bo bo
przypadki wymagające
Kamienie Co co
specjalnego rozważenia
Żwir Gr gr Gr(gr) i Sa(sa) można dzielić na drobne F(f), średnie
były klasyfikowane
Piasek Sa sa M(m) lub grube C(c)
zgodnie z
Pył Si si
wymaganiami
Ił Cl cl
krajowymi lub
Organiczny Or or
projektowymi
Sztuczny Mg -
x każda kombinacja składników