1.WSTĘP

1.1. Cel i zakres opracowania

Badania podłoża gruntowego przeprowadzono w ramach ćwiczeń terenowych. Celem tego opracowania jest określenie uwarstwienia podłoża tj. głębokości zalegania i miąższości kolejnych warstw, określenie głębokości zwierciadła wód gruntowych oraz analiza czy na danym terenie będzie można zrealizować naszą inwestycję. Rozpoznanie budowy podłoża gruntowego danego terenu dotyczyło badań i analizy w zakresie właściwości fizycznych i mechanicznych podłoża gruntowego.

1.2. Materiały archiwalne i dokumenty.

a)Polska Norma. Geotechnika. Badania polowe PrPN - B - 04452

b)Polska Norma. Geotechnika. Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne PN - B - 02479

c)Przewodnik geologiczny po okolicach Krakowa. Ryszard Gradzinki. Wydawnictwo geologiczne. Warszawa 1972.

2. Polozenie i rzeźba terenu.

Inwestycja ma zostać zrealizowana w Krakowie w dzielnicy Czyżyny przy ulicy Skarżyńskiego, w pobliżu płyty nieużywanego już lotniska. Jest to teren płaski, na którym ze względu na istniejącą płytę lotniska możemy spodziewać się nasypów lub zagęszczonych gruntów. W pobliżu nie zauważa się żadnych strumieni ani innych cieków powierzchniowych. Wisła oddalona jest o około 4 km. Nie wpływa w żadnym stopniu na warunki w rozpatrywanym obszarze. Teren w okolicy planowanej inwestycji jest terenem płaskim bez znacznych wzniesień ani dolin. Planowana inwestycja znajduje się w północno wschodniej części Krakowa.

3. Rodzaj i charakterystyka inwestycji.

Celem naszej inwestycji jest budowa jednokondygnacyjnego garażu samochodowego o wymiarach 15x15 m. Budynek ten nie będzie posiadał piwnicy. Obszar wokół budynku będzie wybrukowany i będzie wykorzystywany na tymczasowy postój samochodu względnie na jego mycie. Cały teren nie będzie ogrodzony. Garaż będzie przeznaczony tylko dla samochodów osobowych lub co najwyżej samochodów ciężarowych do 3.5 t. Powierzchnia całej inwestycji nie powinna przekroczyć 200 metrów kwadratowych.

4. Budowa geologiczna.

Budowa geologiczna rozpatrywanego obszaru jest wynikiem różnych procesów geologicznych działających na tym obszarze w przeszłości.

Strefę krakowską stanowią utwory paleozoiczne. Tworzą je sfałdowane i częściowo zmetamorfizowane skały od prekambru do karbonu. Skałami kambryjskimi są iły mułowcowate z przewarstwieniami piaskowców i zlepieńców z otoczakami granitu, grejsu i wulkanitów. Skały młodszego paleozoiku okres dewonu to osady lądowe, potem morskie węglanowe. Paleozoiczne skały strefy krakowskiej przykrywają osady mezozoiczne, triasowo-jurajskie. Są to w znacznej mierze lądowe osady piaskowcowo-żwirowo-ilaste, a następnie utwory płytkiego morza, ilasto-piaszczysto-margliste oraz wapienie. Utwory jurajskie to pstre iły, iłowce, brekcje, piaskowce. Jurę środkową reprezentują zlepieńce i piaskowce wapniste oraz wapienie piaszczyste z fosforytami.

W czwartorzędzie, podobnie jak w pliocenie, opisywany obszar podlegał w dalszym ciągu głównie procesom denudacyjnym. Doprowadziły one do powstania rzeźby zbliżonej w ogólnych zarysach do współczesnej.

Typowe osady lodowcowe to piaszczyste gliny z bezładnie rozrzuconymi otoczakami i blokami skał o charakterze eratyków. Duże obszary pokrywają osady piaszczyste, zawierają one domieszkę żwirów, które natomiast są osadem plejstoceńskim.

5. Warunki hydrogeologiczne.

W wyniku przeprowadzonych badań polowych nie zostało zlokalizowane zwierciadło wód gruntowych. Na podstawie archiwalnych profili hydrogeologicznych badanego terenu wiadomo, że zwierciadło wód gruntowych znajduje się na głębokości ok. 10m, w pokładach żwirowych.

6. Opis wykonywanych prac.

6.1. Sondowanie dynamiczne

Sondowanie dynamiczne może odbywać się za pomocą:

- sondy wbijanej typu ITB-ZW;

- sondy wbijanej lekkiej(SL);

- sondy wbijanej ciężkiej(SC);

- sondy wbijanej cylindrycznej (SPT);

1) Sondowanie sondą typu ITB-ZW:

Sondowanie polega na wbijaniu sondy uderzeniami bijaka o masie 22 [ kg ] przy wysokości opadania 25 [cm]. Stopień zagęszczenia i stan gruntu określa się od zagłębienia sondy na 1,0 [m] na podstawie liczby uderzeń bijaka na 10 [cm] zagłębienia sondy. Pomiary nanosi się na wykres.

2) Sondowanie sondą stożkową lekką (SL):

Sondowanie polega na wbijaniu sondy za pomocą bijaka opadającego z wysokości 50 [cm] na kowadło ze stałą częstotliwością uderzeń. W czasie badania liczy się i zapisuje liczbę uderzeń na 10 [cm] wpędu sondy. Po zagłębieniu sondy o każdy 1[m] zaleca się wykonanie obrotu żerdzi wokół osi o dwa pełne kąty. Sondowanie wykonuje się z powierzchni terenu lub z dna otworu badawczego.

Zastosowanie:

- określenie stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych;

6.2. Oznaczanie stanu gruntów spoistych na podstawie badań przyrządami kieszonkowymi

Do przyrządów kieszonkowych zalicza się:

- penetrometr PP;

Zastosowanie:

- ustalenie stanu gruntu, szczególnie gruntów mało spoistych;

1) oznaczenie stanu gruntu za pomocą penetrometru (PP):

Elementy budowy:

- dwudzielny korpus;

- sprężyna;

- wskaźnik;

- bolec oporowy;

- trzpień;

Na badanej powierzchni gruntu należy wykonać minimum 5 pomiarów. Przy stosowaniu penetrometru odczytuje się wskaźnik W_PP, który stanowi pośrednią charakterystykę oporu gruntu przy wciskaniu końcówki. Po wykonaniu pomiarów, określa się wartość średnią pomiaru W_PP, a następnie określa się stopień plastyczności I_L ( I_L=F(W_PP) ) i stan gruntu.

6.3. Badanie modułu odkształcenia podłoża za pomocą płyty sztywnej

Elementy budowy przyrządu:

- belka sztywna przymocowana kotwami;

- podnośnik hydrauliczny połączony z pompą i nanometrem;

- baza pomiarowa-czujniki zegarowe

Badanie służy do wyznaczenia wskaźnika
, gdzie:

moduł pierwotny;

moduł wtórny;

4 stopnie obciążenia

Zastosowanie:

- często stosowana w budownictwie drogowym ( zakłada się, że grunt ma określoną nośność )

6.4.Budowa i sposób sondowania sondą VIKTSOND.

Sonda wkręcana typu VIKTSOND używana jest przy badaniu warstwowych gruntów aluwialnych i zastoiskowych o zmiennym zagęszczaniu i konstrukcji w przypadku dokładnego ustalenia miąższości i głębokości występowania warstw gruntów słabych.

Sonda nie ma zastosowania przy badaniu gruntów morenowych o konstrukcji zwartej i twardoplastycznej.

Sonda składa się z pochwytu, zestawu żerdzi o długości 1m każda, końcówki wiertniczej o kształcie spiralno-stożkowym, zacisku kulowego z zaworem wraz z obciążnikami o ciężarze 25kg (3 szt.) i 10kg (2 szt.) oraz wyposażenia dodatkowego.

Technika wykonania sondowań:

Sondowanie składa się z dwóch cykli pomiarowych.

Cykli I polega na stopniowym zagłębianiu sondy w grunt pod wpływem grawitacyjnego obciążenia ciężarami 25, 50,75, 100 kg.

Ostrze powinno się zagłębiać z jednostajną prędkością około 1-2mm/ s

Pomiar osiadania wykonuje się, co 10 cm zagłębiania sondy notując tylko jej obciążenie ogólne. Cykl II rozpoczyna się, gdy sonda przestanie zagłębiać się w grunt lub gdy będzie zagłębiać się, z prędkością mniejszą niż 1mm/s. Polega on na ręcznym wkręceniu sondy obciążonej ciężarem 100 kg .W formularzu wyników notuje się liczbę wykonanych półobrotów na 10 cm zagłębienia sondy. Sondowanie zostaje przerwane, gdy 50 półobrotach zagłębienie sondy jest mniejsze od 20cm

6.5.Wiercenie świdrem ręcznym

Do wykonania odwiertów trzech otworów użyto świdra ręcznego. Maksymalne jednorazowe zagłębienie świdra wynosiło 30 cm. Po każdym takim jednorazowym zagłębieniu wyciągano świder z próbką. Na podstawie analizy makroskopowej określano barwę, konsystencje, zawartość wody. Dla gruntów spoistych dodatkowo wykonywano: wałeczkowania w celu określenia stanu gruntu, ścinania za pomocą ścinarki obrotowej w celu określenia spójności gruntu, wciskania za pomocą penetrometru tłoczkowego w celu określenia granicznej siły wyciskania. Wyniki wszystkich badań zamieszczono na profilach geologicznych

7. Analiza uzyskanych wyników badań oraz ocena właściwości gruntów

zalegającyh w podłożu.

8. Wnioski

Przeprowadzane badania polowe wykazały, że mamy doczynienia z gruntem uwarstwionym. Na analizowanym obszarze przeważają grunty spoiste, głównie pył piaszczysty i glina piaszczysta oraz piasek gruby. W czasie wykonywania badań nie nawiercono poziomu wód gruntowych. Wykonywana konstrukcja Garażu może zostać zrealizowana, ale należałoby sprawdzić wpływ warstwy słabej tj. warstwy plastycznej gliny, która znajduje się poniżej. W przypadku konieczności zwiększenia nośności gruntu pod fundamentami, zmniejszenia parcia gruntu na przylegające do niego budowle czy też zwiększenia odporu gruntu należy wzmocnić podłoże. Można to uzyskać m.in. przez:

• wymianę gruntu - usunięcie warstwy gruntu słabo nośnego lub wysadzinowego i zastąpieniu jej piaskiem, pospółką lub żwirem dobrze zagęszczonym, ewentualnie piaskiem stabilizowanym cementowym lub chudym betonem;

• wstępne obciążanie gruntu - usypanie na miejscu przyszłej budowy nasypu ziemnego lub ułożeniu innego materiału, pod wpływem ciężaru nasypu następuje konsolidacja gruntu, grunt osiada, a tym samym zagęszcza się i odpowiednio wzmacnia, po zakończeniu osiadania nasyp usuwa się;

• zagęszczanie gruntów - ubijanie gruntu obok fundamentów zabezpiecza przed wypieraniem podłoża spod fundamentu oraz uniemożliwia przesiąkanie wody opadowej obok fundamentu do podłoża;

• stabilizacja wgłębna gruntów - wzmacnianie przez wprowadzenie odpowiednich domieszek - stabilizatorów, najczęściej stosowane są domieszki cementu, wapna, bitumów, popiołów lotnych oraz związków chemicznych, a także gruntu;

zbrojenie gruntów - umieszczanie w gruncie wkładek o dużej wytrzymałości na rozciąganie

Uproszczona dokumentacja geotechniczna

SPIS TREŚCI

1. Wstęp.

1. Cel i zakres opracowania.

2. Materiały archiwalne i dokumenty.

2. Położenie i rzeźba terenu.

3. Rodzaj i charakterystyka inwestycji.

4. Budowa geologiczna.

5. Warunki hydrogeologiczne.

6. Opis wykonywanych prac.

7. Analiza uzyskanych wyników badań oraz ocena właściwości gruntów zalegających w podłożu.

8. Wnioski.

SPIS ZAŁĄCZNIKÓW

1. Szkic sytuacyjno-wysokościowy.

2. Szkic projektowanej inwestycji.

3. Profile geologiczno-inżynierskie.

4. Przekroje geotechniczne.

5. Objaśnienia symboli i znaków na przekrojach.

6. Wyniki sondowań sondą statyczną Viktsond.

7. Wyniki badań sondą ITB-ZW.

8. Wyniki próbnego obciążania.

9. Dziennik niwelacji

---