AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA WYDZIAŁ GÓRNICTWA I GEOINŻYNIERII Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki

SPRAWOZDANIE Z PRAKTYK GEOTECHNICZNYCH

TERMIN PRAKTYK: 09.07.2012 – 13.07.2012

Autorzy sprawozdania: Justyna Hołyst

Szymon Anioł

Prowadzący praktyki: dr Sebastian Olesiak

Ocena:

Kraków, 15 wrzesień 2012 r.

Lokalizacja i charakterystyka terenu badań

Teren objęty badaniami geotechnicznymi , to działka będąca własnością Akademii Górniczo- Hutniczej, zlokalizowana w krakowskiej dzielnicy Mydlniki, nieopodal stacji PKP- Kraków-Mydlniki.

Działka nachylona jest w kierunku południowo- zachodnim, porośnięta stosunkowo wysoką trawą, od strony północnej oraz południowej. otacza ją teren porośnięty wysokimi drzewami oraz krzakami.

Punkty badawcze rozmieszczono w linii prostej, przebiegającej wzdłuż działki, w odległościach co 10m, a także jeden punkt dodatkowy, zlokalizowany w odległości 10m od pkt. 5 w kierunku południowym.

Punkt badawczy 5A, którego dotyczy niniejsze opracowanie posiada rzędną terenu ………………… i naniesiony został na załączonej mapce.

1. Opis oraz wyniki prowadzonych badań

   1. Badania makroskopowe

2.1.1 Opis metody

Metoda makroskopowa jest jedną z najprostszych metod badania rodzaju i stanu gruntów. Polega ona na organoleptycznej ocenie próbek gruntu. Wyniki mają charakter przybliżony, zależny głównie od doświadczenia osoby przeprowadzającej badanie.

Podczas badań makroskopowych pobierane są próbki gruntu z odwiertów geotechnicznych wykonywanych przy wykorzystaniu zestawu składającego się z odpowiedniej końcówki wiercącej oraz zestawu żerdzi. Odwiert wykonuje się po usunięciu warstwy humusu do zadanej głębokości.

W metodzie makroskopowej określane są :

- wstępna spoistość gruntu;

- oznaczenie rodzaju gruntów spoistych (wałeczkowanie, rozmakanie, rozcieranie);

- przybliżone oznaczenie rodzaju gruntów niespoistych;

- oznaczenie stanu gruntów spoistych ( liczba wałeczkowań);

- oznaczenie wilgotności;

- oznaczenie barwy gruntu;

- oznaczenie klasy zawartości węglanów.

2.1.2 Przedstawienie wyników badań

NAZWA OBSZARU: działka AGH, Kraków - Mydlniki

OZNACZENIE PUNKTU BADAWCZEGO: I/3

RODZAJ BADANIA: badania makroskopowe

DATA BADANIA: 9 lipca 2014r.

POZIOM TERENU: 248 m.n.p.m.

Tab.1 Badania makroskopowe wg starej klasyfikacji

Lp.	Przelot warstwy [m]	Miąższość warstwy [m]	Badania makroskopowe gruntu
			Rodzaj i barwa gruntu
	od	do
1	2	3	4
1	-	-	0,2
2	0,2	0,7	0,5
3	0,7	1,2	0,5
4	1,2	1,65	0,45
5	1,65	2,1	0,45
6	2,1	2,6	0,5
7	2,6	3,1	0,5
8	3,1	3,2	0,1

Tab.2 Badania makroskopowe wg nowej klasyfikacji

Lp.	Przelot warstwy [m]	Miąższość warstwy [m]	Badania makroskopowe gruntu
			Frakcja główna
	od	do
1	2	3	4
1	-	-	0,2
2	0,2	0,7	0,5
3	0,7	1,2	0,5
4	1,2	1,65	0,45
5	1,65	2,1	0,45
6	2,1	2,6	0,5
7	2,6	3,1	0,5
8	3,1	3,2	0,1

2.2 Badanie sondą dynamiczną z końcówką stożkową SD

2.2.1 Opis metody (PN-B-04452:2002)

Badanie metodą dynamiczną z końcówką stożkową SD polega na określeniu oporu, jaki stawia grunt przy dynamicznym zagłębianiu sondy. Do pogrążania końcówki w grunt służy młot o określonej masie, swobodnie spadający z wymaganej wysokości. Parametrem geotechnicznym w tej metodzie jest liczba uderzeń młota potrzebna do zagłębienia sondy na głębokość 10cm. Sondowanie i rejestrację wyników wykonuje się w sposób ciągły. W metodzie tej nie pobiera się próbek gruntu w trakcie sondowania.

OPRZYRZĄDOWANIE

Końcówka sondy wykonana ze stali zakończona jest stożkiem o kącie wierzchołkowym 90⁰, a wyżej przybiera wydłużony kształt cylindryczny. Następnie w sposób łagodny łączy się z żerdzią.

Żerdzie wykonano ze stali o wysokiej wytrzymałości, zapewniającej użytkowanie bez nadmiernych odkształceń. Żerdzie zastosowane w badaniu posiadały przekrój rurowy.

Urządzenie wbijające stanowi stalowy młot, którego prowadzenie powinno zapewniać minimalny opór podczas spadania. Swobodne spadanie młota ze stałej wysokości umożliwia automatyczny mechanizm zwalniający.

Parametry oprzyrządowania dla badań sondą lekką DPL przedstawia Tab.2

Tab.2 Parametry oprzyrządowania

oprzyrządowanie	jednostka	wartość- sonda lekka DPL
Młot
masa (m)	kg	10
wysokość spadania (h)	mm	500
stosunek długości do średnicy (Dh)	-	≥1 <2
Kowadło
średnica (d)	mm	100<d<0,5xDh
maksymalna masa	kg	6
Końcówka o kącie 90^0
nominalna powierzchnia podstawy (A)	cm^2	10
średnica podstawy (D)	mm	35,7
min. Średnica podstawy po zużyciu	mm	34
długość części walcowej	mm	35,7
kąt gwintu	^0	11
wysokość ostrza końcówki	mm	17,9
dopuszczalne zużycie końcówki	mm	3
Żerdzie
masa (m)	kg/m	3
średnica zewnętrzna (OD)	mm	22
wygięcie dla żerdzi: najniżej położonych 5m pozostałych	% %	0,1 0,2

PROCEDURA BADANIA

W trakcie badania zarówno żerdzie, ja i końcówkę sondy należy zagłębiać pionowo, bez wyginania części żerdzi wystającej nad powierzchnię gruntu.

Sondę wbija się w sposób ciągły. Częstotliwość uderzeń powinna być utrzymana w granicach od 15 do 30 uderzeń/min. W przypadku piasków i żwirów częstotliwość może wzrastać do 60 uderzeń/min.

Po zagłębieniu sondy o każdy 1m należy wykonać 1,5 obrotu żerdzi wokół osi.

Dla uzyskania wiarygodnych wyników maksymalna zalecana głębokość sondowania dla sondy DPL wynosi 8m.

2.2.2 Przedstawienie wyników badań

NAZWA OBSZARU: działka AGH, Kraków- Mydlniki

OZNACZENIE PUNKTU BADAWCZEGO: 5A

RODZAJ BADANIA: sondowanie sondą dynamiczną SD

RODZAJ SONDOWANIA: DPL

DATA BADANIA: 11 lipca 2012r.

POZIOM TERENU: …………..

WYNIKI LICZBOWE SODNOWANIA SONDĄ DYNAMICZNĄ SD

Tab.3 Wyniki badań

Głębokość [m]	Liczba uderzeń na 10cm wpędu sondy	Głębokość [m]	Liczba uderzeń na 10cm wpędu sondy	Głębokość [m]	Liczba uderzeń na 10cm wpędu sondy
0,1	32	2,4	29	4,7	27
0,2	6	2,5	30	4,8	24
0,3	10	2,6	26	4,9	16
0,4	9	2,7	34	5,0	24
0,5	13	2,8	41	5,1	21
0,6	7	2,9	42	5,2	42
0,7	10	3,0	40	5,3	33
0,8	15	3,1	34	5,4	45
0,9	16	3,2	24	5,5	47
1,0	20	3,3	29	5,6	34
1,1	21	3,4	16	5,7	28
1,2	25	3,5	11	5,8	28
1,3	18	3,6	9	5,9	24
1,4	23	3,7	11	6,0	38
1,5	24	3,8	15	6,1	35
1,6	30	3,9	15	6,2	32
1,7	33	4,0	17	6,3	34
1,8	36	4,1	13	6,4	36
1,9	39	4,2	14	6,5	34
2,0	40	4,3	15	6,6	32
2,1	35	4,4	15	6,7	32
2,2	45	4,5	16	6,8	55
2,3	37	4,6	13	6,9	60

GRAFICZNE PRZEDSTAWIENIE OTRZYMANYCH WYNIKÓW:

Wykres 1. Zależność głębokości od ilości uderzeń

2.3 Badania sondą krzyżakową FVT (sonda skrzydełkowa)

2.3.1 Opis metody (PN-B-04452:2002)

Badanie terenowe sondą krzyżakową jest badaniem „In situ” wykonywanym końcówką krzyżakową składającą się z czterech skrzydełek umocowanych pod kątem 90⁰ względem siebie, zagłębianą na żądaną głębokość w grunt, a następnie obracaną.

Po wykonaniu, ze stałą prędkością, obrotu końcówką sondy, która powoduje ścięcie gruntu wzdłuż powierzchni poślizgu, można pomierzyć wytrzymałość na ścinanie gruntu w stanie nienaruszonym.

OPRZYRZĄDOWANIE

Końcówka sondy składa się z żerdzi z końcówką z prostokątnymi skrzydełkami, połączonymi pod kątem 90⁰. Skrzydełka te powinny być równoległe do żerdzi i nie mogą być przekrzywione, ani przekręcone. Stosunek wysokości H do średnicy D standardowej końcówki powinien wynosić 2,0. Grubość pojedynczego skrzydełka wynosi od 3 do 0,8mm.

Żerdzie powinny mieć średnicę i wytrzymałość na skręcenie wystarczającą do przeniesienia momentu obrotowego, przekazywanego na końcówkę w czasie trwania badania. Średnica żerdzi wynosi min 20mm. Żerdź powinna być prosta.

Wyposażenie dodatkowe stanowi urządzenie umożliwiające rejestrację wyniku.

PROCEDURA BADANIA

Sondę wciska się, o ile to możliwe, bez uderzeń i wibracji. Nie jest dopuszczalne wkręcanie sondy. Prędkość zagłębiania powinna być stała. Pierwsze badanie należy prowadzić na głębokości co najmniej 0,5m poniżej poziomu terenu.

Podczas wykonywania badania, końcówkę należy obracać ze stałą prędkością. Po zniszczeniu struktury gruntu i zanotowaniu maksymalnego momentu obrotowego należy następnie zbadać stałą wartość momentu obrotowego dla gruntu o strukturze naruszonej.

2.3.2 Przedstawienie wyników badań

NAZWA OBSZARU: działka AGH, Kraków- Mydlniki

OZNACZENIE PUNKTU BADAWCZEGO: I/3

RODZAJ BADANIA: badanie sondą krzyżakową FVT

DATA BADANIA: 9 lipca 2012r.

POZIOM TERENU: 248 m.n.p.m.

Badanie prowadzone było jednocześnie z badaniem makroskopowym.

WYNIKI BADAŃ SONDĄ KRZYŻAKOWĄ FVT:

Tab.4 Wyniki badań

Głębokość [m]	Wytrzymałość na ścinanie gruntu o nienaruszonej strukturze Τmax [kPa]	Wytrzymałość na ścinanie gruntu w stanie naruszonym Τmin [kPa]
1,0	68	26
2,0	105	40
3,0	110	70

Opracowanie i interpretacja otrzymanych wyników z badań polowych

3.1 Interpretacja badań makroskopowych

W trakcie badań makroskopowych wykonano ręczny odwiert gruntu do głębokości 3,0 m. Rozpoznanie i badanie właściwości gruntu wykonywano mniej więcej co poł metra oraz za każdym razem, gdy występowała zmiana rodzaju gruntu lub zmiana jego parametrów.

Na podstawie uzyskanych próbek gruntu na badanej głębokości stwierdzono występowanie dwóch warstw. Grunt tworzący pierwszą warstwę zdefiniowano według starej klasyfikacji jako piasek gliniasty o barwie ciemno-brązowym, drugą jako piasek drobny o barwie jasno-brązowej. Ocena barwy gruntu była określona subiektywnie zatem może być ona rozbieżna z wynikami, które by otrzymano ze wzorcowej skali barw. Według nowej klasyfikacji pierwsza warstwa jest utworzona z piasku drobnego z zawartością frakcji drugorzędnej w postaci pyłów, natomiast warstwa druga składa się z czystego piasku drobnego.

Warstwa pierwsza zalega do głębokości 1,65 m.p.p.t a jej miąższość wynosi 1,45 m. Grunt tej warstwy jest gruntem spoistym, określono zatem jego stan – nie można było wykonać kulki, a następnie wałeczka z pobranej próbki gruntu więc stan gruntu określono jako zwarty. Pod względem wilgotności grunt został oceniony jako mało wilgotny.

Warstwa druga zalega do głębokości 3,2 m.p.p.t zatem jej miąższość wynosi 1,55 m. Należy jednak pamiętać, że odwiert został zakończony na głębokości 3,0 m więc rzeczywista miąższość warstwy może być większa. Grunt tworzący tę warstwę uznano również za mało wilgotny. Dodatkowo według nowej klasyfikacji określono stopień obtoczenia ziarn jako obtoczone oraz charakterystykę powierzchni jako chropowatą.

W trakcie prowadzenia badania nie osiągnięto poziomu wody gruntowej, ponieważ odwiert miał za małą głębokość. Korzystając jednak z badań wykonanych dla sąsiedniego otworu nr 2, można przewidywać, że poziom zwierciadła wody gruntowej będzie wynosił około 3,6-3,8 m.p.p.t.

Na podstawie oględzin i obserwacji terenu, a także pobieranych próbek, pochodzenie badanego gruntu określa się, jako grunt naturalny rodzimy. W trakcie wykonywania badań nie zanotowano występowania w gruncie cząstek organicznych – badany grunt jest zatem gruntem mineralnym.

3.2 Interpretacja badań sondą dynamiczną SD

• Wyniki badań wykonanych sondą dynamiczną SD mogą być wykorzystane do jakościowej oceny gruntów łącznie z innymi badaniami „in situ”.

• Weryfikacja wykresu sondowania- wyeliminowanie stref nagłych wzrostów liczby uderzeń

spowodowanych występowanie lokalnych przeszkód

(np. otoczaki, kawałki drewna), a także wydzielenie stref

o podobnej, możliwej do uśrednienia liczbie uderzeń,

z uwzględnieniem granic zmian rodzajów gruntów.

Po przeanalizowanie otrzymanych liczb uderzeń, wyeliminowany został odczyt na głębokości 0,1m. Wartość 32 uderzeń mogła być spowodowana występowaniem gruntu znacznie zróżnicowanego ze względu na przypowierzchniową warstwę.

Pozostałe wartości zostały pogrupowane w strefy, mogące stanowić oddzielne warstwy gruntowe, a także przypisana im została uśredniona liczna uderzeń.

Także wartości na głębokości 6,8 i 6,9m nie będą brane pod uwagę w dalszej interpretacji. Na głębokości tej przerwany został dalszy odczyt, ze względu na wystąpienie lokalnej przeszkody, która spowodowała znaczny wzrost liczby uderzeń. Tym samym dolną granicę warstwy VII przyjmujemy na gł. 6,7m, co nie koniecznie zgodne jest ze stanem faktycznym.

Ponieważ zgodnie z pkt. D.1.2 normy PN-B-04452:2002 wyniki sondowania można interpretować po przekroczeniu tzw. głębokości krytycznej, która dla sondy lekkiej wynosi t_c=0,6m, wszystkie wartości liczb uderzeń powyżej tej głębokości również pomijamy.

Tab.5 Wyniki badania sondą dynamiczną z podziałem na strefy

Warstwa	Głębokość [m]	Liczba uderzeń na 10cm wpędu sondy	Uśredniona liczba uderzeń
	0,1	32	-
	0,2	6
	0,3	10
	0,4	9
	0,5	13
I	0,6	7	18
	0,7	10
	0,8	15
	0,9	16
	1,0	20
	1,1	21
	1,2	25
	1,3	18
	1,4	23
	1,5	24
I	1,6	30	37
	1,7	33
	1,8	36
	1,9	39
	2,0	40
	2,1	35
	2,2	45
	2,3	37
III	2,4	29	30
	2,5	30
	2,6	26
	2,7	34
IV	2,8	41	35
	2,9	42
	3,0	40
	3,1	34
	3,2	24
	3,3	29
V	3,4	16	14
	3,5	11
	3,6	9
	3,7	11
	3,8	15
	3,9	15
	4,0	17
	4,1	13
	4,2	14
	4,3	15
	4,4	15
	4,5	16
	4,6	13
VI	4,7	27	23
	4,8	24
	4,9	16
	5,0	24
	5,1	21
VII	5,2	42	35
	5,3	33
	5,4	45
	5,5	47
	5,6	34
	5,7	28
	5,8	28
	5,9	24
	6,0	38
	6,1	35
	6,2	32
	6,3	34
	6,4	36
	6,5	34
	6,6	32
	6,7	32
	6,8	55	-
	6,9	60

• Określenie stopnia zagęszczenia dla wydzielonych warstw

Określenie stopnia zagęszczenia gruntu I_D wykonane zostało na podstawie poniższego wykresu:

Tab.6 Określenie stopnia zagęszczenia

Nr warstwy	Miąższość warstwy [m]	Uśredniona liczba uderzeń	Stopień zagęszczenia ID
I	0,9	18	0,6
II	0,7	37	0,74
III	0,3	30	0,7
IV	0,5	35	0,73
V	1,2	14	-
VI	0,4	23	0,65
VII	1,5	35	0,73

Na podstawie badań makroskopowych stwierdzono występowanie warstwy iłów poniżej głębokości 3,2m. Na tej podstawie wydzieloną za pomocą graficznej zależności liczby uderzeń od głębokości warstwę 5. traktujemy, jako warstwę iłów i nie określamy dla niej stopnia zagęszczenia.

3.3 Interpretacja wyników badań sondą krzyżakową FVT

• Na podstawie badań sondą obrotową określa się wytrzymałość na ścinanie Τ_max i wytrzymałość rezydualną Τ_min. Na tej podstawie orientacyjne można określić stopień plastyczności gruntów spoistych??????????????????

To po jaką cholere robiliśmy to w gruntach niespoistych????? I jak to teraz zinterpretować??? ;|

Porównanie otrzymanych wyników

napisać

Podsumowanie oraz wnioski końcowe

Napisać

• Trzeba by we wnioskach zaznaczyć że nie odnotowaliśmy występowania zwierciadła wody w badaniach makroskopowych, co daje pewien błąd w interpretacji badania dynamicznego, bo jeśli jest woda, to trzeba trochę pozmieniać wartości, ale tego nie wiedzieliśmy