Ż – żwir; Żg – żwir gliniasty; Po – pospółka; Pog – pospółka gliniasta; Pr – piasek gruby; Ps – piasek średni; Pd – piasek drobny; Pπ – piasek pylasty; Nmp – namuł piaszczysty; Nmg – namuł gliniasty; Nmt – namuł torfiasty; Nmπ – namuł pylasty; H – grunt próchniczny; Gy – gytie; T – torf; I – ił; Iπ – ił pylasty; Ip – ił piaszczysty; Gπz – glina pylasta zwięzła; Gz – glina zwięzła; Gpz – glina piaszczysta zwięzła; Gπ – glina pylasta; G – glina; Gp – glina piaszczysta; Π – pył; Πp – pył piaszczysty; Pg – piasek gliniasty; ID – stopień zagęszczenia ln – grunty luźne – 0-0,33 szg – g. średnio zagęszczone – 0,33-0,67 zg – g. zagęszczone – 0,67-0,8 bzg – g. bardzo zagęszczone – 0,8-1 |
Stany gruntów: zw – zwarty - IL<0 gdy z gruntu nie można uformować kulki pzw – półzwarty - IL≤0 gdy można uformować kulkę, lecz wałeczek pęka podczas pierwszego wałeczkowania (liczba wałeczkowań równa 0) tpl – twardoplastyczny - 0 < IL<0, 25 pl – plastyczny – 0, 25 < IL<0, 5 mpl – miękkoplastyczny – 0, 5 < IL<1 pł – płynny - IL>1 gdy grunt w trakcie tworzenia się z niego kuleczki rozmazuje się na dłoni Wilgotność: s – suchy - grudka gruntu przy zgniataniu pęka, a w stanie rozdrobnionym nie wykazuje zawilgocenia mw – mało wilgotny - grudka gruntu przy zgniataniu odkształca się plastycznie lecz papier filtracyjny lub ręka przyłożone do gruntu nie stają się wilgotne w – wilgotny - papier filtracyjny lub ręka przyłożone do gruntu stają się wilgotne m – mokry - przy ściskaniu gruntu w dłoni odsącza się z niego woda nw – nawodniony - woda odsącza się z gruntu grawitacyjnie
|
Gęstość objętościowa: $\rho = \frac{m_{m}}{V}$ Gęstość właściwa: $\rho_{s} = \frac{m_{s}}{V_{s}}$ (kolba Le Chateliera)
Wilgotność naturalna: $w_{n} = \frac{m_{w}}{m_{s}} \bullet 100\%$
Gęstość objętościowa szkieletu g.: $\rho_{d} = \frac{m_{s}}{V}$; $\rho_{d} = \frac{\rho}{1 + w}$ mm - masa g. w stanie naturalnym [g] ms - masa szkieletu gruntowego [g] mw – masa wody w próbce [g] mwt - masa kolby z wodą [g] mwgt - masa kolby z wodą i gruntem [g] mgt - masa kolby z gruntem [g] mmt - masa parowniczki z gruntem [g] mst - masa parowniczki i suchego gruntu [g] mt - masa kolby/parowniczki [g] ρw - gęstość wody 1000kg/m3 V - objętość badanej próbki gruntu [cm3] Vs - objętość szkieletu gruntowego [cm3] wn - wilgotność naturalna [%] mw - masa wody zawarta w próbce [g] d10,d60 - średnice cząstek, których wraz z mniejszymi w gruncie jest 10% lub 60% U – wskaźnik jednorodności uziarnienia U ≤ 5 - grunt równoziarnisty (piaski wydmowe, lessy) U ≤ 15 - grunt różnoziarnisty (gliny holoceńskie) U > 15 – grunt bardzo różnoziarnisty (pospółki, gliny zwałowe |
Stopień plastyczności: $I_{L} = \frac{w_{n} - w_{p}}{w_{L} - w_{p}}$ Wskaźnik plastyczności: IP = wL − wp wn - wilgotność naturalna [%] wp - granica plastyczności [%] wL – granica płynności [%] Granica plastyczności (wp) wilgotność jaką ma grunt na granicy stanu półzwartego i twardoplastycznego. Przy tej wilgotności wałeczek gruntu, podczas jego wałeczkowania na dłoni, pęka po osiągnięciu średnicy 3mm lub podniesiony za jeden koniec rozpada się na części. Granicą płynności (wL) wilgotność gruntu na granicy stanu miękkoplastycznego i płynnego. Wilgotność gruntu, przy której bruzda wykonana w paście gruntowej umieszczonej w miseczce aparatu Casagrande'a, łączy się na długości 10 mm i wysokości 1 mm przy 25-tym uderzeniu miseczki o podstawę aparatu, w warunkach oznaczania określonych normą PN-88/B-04481. Granicą skurczalności (ws) wilgotność gruntu na granicy stanu zwartego i półzwartego, przy której grunt pomimo dalszego suszenia nie zmniejsza swojej objętości i jednocześnie zaczyna zmieniać barwę na powierzchni na odcień jaśniejszy. |
Stopień zagęszczenia: $I_{D} = \frac{e_{\max} - e_{n}}{e_{\max} - e_{\min}}$
emax – wsk. porowatości przy najluźniejszym uł. ziaren en – wsk. porowatości gruntu w stanie naturalnym emin – wsk. porowatości przy najściślejszym uł. ziaren ρd min - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego przy najluźniejszym ułożeniu ziaren [g/cm3] ρd max - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego przy najściślejszym ułożeniu ziaren [g/cm3] ρd - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego w stanie naturalnym [g/cm3] ρs - gęstość właściwa szkieletu gr [g/cm3] ms - masa gruntu znajdującego się w cylindrze [g] Vmax - objętość gruntu przy najluźniejsz. ułożeniu ziaren Vmin- objętość gruntu przy najściślejszym ułożeniu ziaren ρ - gęstość objętościowa gr. w stanie naturalnym [ g/cm3] V - objętość badanej próbki gruntu [cm3] |
||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Moduł ściśliwości pierwotnej: $M_{0}(M) = \frac{\sigma}{\varepsilon}$ M0(M) - moduł ściśliw. pierwotnej (wtórnej) [kPa, MPa] σ - przyrost obciążenia jednostkowego próbki [kPa, MPa] ε - odkształcenie względne próbki Konsolidacja – proces zmiany objętości gruntu w czasie, zachodzący w wyniku wypływania wody z porów pod wpływem przyłożonego obciążenia |
Wytrzymałość na ścinanie gruntu: τf = σntgφ + c σn - naprężenia normalne do płaszczyzny ścinania [kPa] φ - kąt tarcia wewnętrznego [] c – spójność [kPa]
P – siła pionowa T – siła pozioma
σ - zadawane obciążenie pionowe [kPa] A - powierzchnia ścięcia [m2] c2 - stała dynamometru pionowego [kN/mm] |
Oznaczenia gruntów – nowa norma - w nawiasach kryteria klasyfikacji Grunty bardzo gruboziarniste: LBo – duże głazy (>630mm) Bo – głaziki (większość cząstek >200-630mm) Co – kamienie (>63mm) Gruboziarniste: Gr – żwir (>2mm) Sa – piasek (>0,063mm) Drobnoziarniste: Si – pył (o małej plastyczności wykazujące dylatancję) Cl – ił (plastyczne, niewykazujące dylatancji) Organiczne: Or – grunt organiczny Mg – grunt sztuczny (przemieszczane) Dodatkowo żwir, piasek oraz pył mogą być grube-C; średnie-M; drobne-F; np. CGr, MSa PRZYKŁAD: saGr – żwir piaszczysty ( z dużej litery frakcja główna, z małych frakcje drugorzędne) Analiza makroskopowa(stara norma): 1. Oznaczenie rodzaju gruntu (mineralny/organiczny; skalisty/niesk; spoisty/niesp) -oznaczenie gruntów niespoistych (wzrokowa ocena wielkości i ilości ziaren poszczególnych frakcji) -oznaczenie gruntów spoistych (próba wałeczkowania i rozmakania, nazwa zależy od zawartości frakcji iłowej oraz pyłowej i piaskowej – tabelka – 12 gruntów) -oznaczenie gruntów organicznych 2.Oznaczenie stanu gruntów (spoiste - zwarty, plast itd.) 3. Oznaczenie wilgotności (s,mw,w,m,nw) 4.Oznaczenie barwy gruntu 5.Oznaczenie klasy zawartości węglanów wapnia CaCO3 |
Analiza makroskopowa (nowa norma): 1.Skład granulometryczny gruntu 2.Oznaczenie kształtu cząstek (ostrość krawędzi, stopień obtoczenia, forma, charakter powierzchni) 3.Oznaczenie składu mineralnego 4.Oznaczenie zawartości drobnych cząstek 5.Oznaczanie barw gruntu 6.Oznaczenie wytrzymałości w stanie suchym 7.Oznaczanie dylatancji pyłu i iłu (wstrząsanie próbką) 8.Oznaczanie plastyczności 9.Oznaczanie zawartości piasku, pyłu i iłu 10.Oznaczanie konsystencji Dla organicznych – torfu 11.Ozn. stopnia rozłożenia torfu Charakterystyka krzywej uziarnienia (nowa norma)
Cu=d60/d10 wskaznik krzywizny, Cc= d30^2/(d10*d60) Charakterystyka krzywej uziarnienia (stara norma) Cu<=5 – grunt równoziarnisty (np. Sa wydmowe, lessy) Cu<=15 – grunt różnoziarnisty (piaski holoceńskie) Cu>15 – grunt bardzo różnoziarnisty (np. pospółki i gliny zwałowe) |
Porowatość $n = \frac{\rho_{s} - \rho_{d}}{\rho_{s}}$ Objętość porów gruntu: Vp = V − Vs Objętość wody w porach gr.: $V_{w} = \frac{m_{w}}{\rho_{w}}$ Wilgotność w stanie całkowitego nasycenia porów gruntu wodą: $w_{\text{sat}} = \frac{\rho_{w}}{\rho_{d}} - \frac{\rho_{w}}{\rho_{s}} = \frac{e \bullet \rho_{w}}{\rho_{s}}$ Stopień wilgotności: $S_{r} = \frac{w}{w_{\text{sat}}} = \frac{w \bullet \rho_{s}}{e{\bullet \rho}_{w}}$ Gęstość obj. przy całk. nasyceniu porów wodą:
Gęśtość obj. gr. z uwzględnieniem wyporu wody:
ρs- gęstość właściwa szkieletu gruntowego ρd- gęstość objętościowa szkieletu gruntowego ρw - gęstość wody 1000kg/m3 e – wsk. porowatości gruntu w stanie naturalnym V - objętość badanej próbki gruntu [cm3] Vs - objętość szkieletu gruntowego [cm3] mw – masa wody w próbce [g] |