MECHANIKA GRUNTÓW (WYKŁAD)

1 marca 2013

Charakterystyka i klasyfikacja gruntów

• Celem jest ocena przydatności gruntów do celów budowlanych

• Klasyfikacja dzieli grunty na takie o zbliżonych lub takich samych właściwościach

4 zasadnicze kryteria klasyfikacji:

1. Skład granulometryczny (uziarnienie) // wg niego nadajemy gruntowi nazwę

2. Plastyczność

   1. Wskaźnik plastyczności I_P = w_L - w_P

I_P – wskaźnik plastyczności

W_L – granica płynności

W_P – granica plastyczności

1. Zawartość części organicznej

2. Geneza

Te kryteria są niezależne od aktualnej wilgotności gruntu i zagęszczenia

Inne kryteria:

1. Konsystencja iłów i pyłów jest charakteryzowana wskaźnikiem konsystencji (I_c)

2. Zagęszczenie piasków i źwirów (I_D – stopień zagęszczenia)

3. Inne stosowane parametry

   1. Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego -> wskaźnik zagęszczenia (I_s)

   2. Aktywność iłu

   3. Skład mineralogiczny

   4. Stopień wilgotności

   5. Przepuszczalność

   6. Ściśliwość

   7. Wskaźnik pęcznienia

   8. Zawartość węglanów

Grunty
Naturalne
Drobnoziarniste Dr
Mineralne // kryterium - uziarnienie

Dla drobnych cząstek (<0,063mm) przeprowadzamy analizę areometryczną -> badamy szybkość opadania cząstek i na jej podstawie liczymy gęstość objętościową.

CL – ił

Si – pył

• R_si – pył drobny

• M_si – pył średni

• C_si – pył gruby

Sa – piasek

Gr – żwir

Wskaźnik jednorodności (różnoziarnistości)

C_u = d₆₀/d₁₀

C_u > 15% wielofrakcyjny

C_u 6-15% średniofrakcyjny

C_u < 6% równomiernie uziarniony

Im grunt jest bardziej różnoziarnisty, tym wskaźnik jest większy

Wskaźnik krzywizny

C_c = d₃₀² / d₁₀²*d₆₀

Jaka jest nazwa gruntu, który ma krzywą uziarnienia jak na wykresie?

Np. sasiCL – ił z pyłem i piaskiem

Frakcja główna – określa właściwości inżynierskie gruntu (podaje się ją dużymi literami); to niekoniecznie frakcja, której jest najwięcej (m.in. dla gruntów drobnoziarnistych)

Frakcja drugorzędna – nie określają właściwości inżynierskich gruntów, lecz mają na nie wpływ (podaje się w opisie małymi literami z łącznikiem … z … i …)

W celu identyfikacji gruntów posługujemy się trójkątami klasyfikacyjnymi

Cl 15% Si 50% Sa 30% Gr 5%

Są 32 nazwy gruntów drobnoziarnistych i gruboziarnistych

Grunty organiczne – grunty, które zawierają części pochodzenia roślinnego; ich zawartość łatwo sprawdzić poddawając działaniu wysokiej temperatury (masa części spalonych porównujemy do masy całkowitej)

Rodzaje:

• Humus (kilka procent części organicznych)

• Gytia(mniej niż 30% części organicznych)

• Torf (ponad 30% części organicznych)

Grunty wulkaniczne:

• Tufy

• Piasek wulkaniczny

• Żużle, pumeks (wymiar frakcji żwirowej <63mm)

• Głazy wulkaniczne