Bad.teren.i lab.związ.z projek.robót ziem-cel,et,zakres-bad.mają na celu ocenę war.geotech, a dokł.dost.info dot: -form zaleg.warstw gruntu ; gr.wrstw grun ; rdz.grun ; war.wodnych ; szczeg.danych o właściw.i stanie gruntu ;; inf.te mają na celu : -dost.trasy do istn.war. grun-wod ; okr.przydat.grun.na nasypy oraz jako podł.pod nawierz ; okr.spos.odwod.wgłębn.i powierzch ; prawidł.zaprojek.konstr.nawierz.drog ; ocena przydatn.grunt.do stabiliz ; wyszukanie złóż mater.miejsc ; prawidł.okr.technoogii robót ;; Wyróżnia się 3 etapy badań podłoża: 1)rozpoznaw- faza studiów 2)podstawow-faza dokumentacji 3)uzupełniaj-w faie projekt, budowy, utrzymania, moderniz ; etap rozpozn.ma na celu dostarcz.info dotycz.podłoża grunt: -ogólny model budowy geolog ; okr.obszarów szczeg.niekorzyst ; możliw.uzysk.materiał.do bud.ziemnych ; dane do ogól.oceny wpływu obiektu na środow. Bad.obejmują: -analiz.mater.archiw ; szczegół.przegl.terenu ; 2)met.kontroli zagęszcz.gruntu w nasypie, wymagania: a)bad.wskaźn.zagęszcz.Is=ρd/ρds (ρd-gęst.obj.szkieletu, ρds-ax.gęst.obj.szkiel) ; b)bad.wsk.odkształ. I0 (stos.modułów odkszt.wtórn.do pierrot E2/E1) dla mater.zbyt grubych, by wykonać bad.Proctora ; 3)Why krzywa Proct.rośnie,max,i opada?jak ener.zagęszcz.wpływa na optym.zagęszcz.gruntu- grunt osiąga max.zagęszcz.dla wilgot.optym.Gdy wilg.wzrasta od stos.niskiej wart. woda pozwala na lepsze ułoż.ziarn gruntu. Po przekrocz.wilgot.optym.ziarna są rozpychane przez wodę i zajmuje ona ich miejsce, przeciwdział.ścisł.ułożeniu. Stos.sie 2met.laborat.zagęszcz.grun.drobnoziar.przez ubij.w cylindrze:1)normalną(proctora) 2)zmodyfikowaną ; 4)omówić met.przybliżon.obliczania obj.robót ziem.w robotach liniowych met.proktodiagonowa: obl.wykon.sie na podstw.profilu podłużnego i przekroju normal; założenia: -teren nie ma spadku poprzecz ; pochylenie skarp w nasypie i wykopie nie zmienia sie i wynosi 1:n1 i 1:n2 ; pomija sie roboty ziemne związ.z rowami (rys) ;; następnie :ustalenie powierzchni Ω- oddzielnie wykop i nasyp ; oblicz. bn i bw ; oblicz.przecięt.rzędnej roboczej wykopu i nasypu hśr= Ω/L ; obl.śr.powierz.przekroju FśrN i FśrW ; obl.objęt Vn i Vw ; 5) co to jest: wilg.gruntu- stos.masy wody zawart.w bad.próbce gruntu do masy jej szkiel.grunt ; w=mw/ms *100% ; wilg.optym-wilg,przy której grunt zagęszcz.w sposób znormaliz.uzyska max.wart.gęst.szkieletu grunt ; wsk.plastycz.gr.-IP=wL-wP (wL-granica płynności, wP-gr.plastyczn) ; wg IP okr.stop.plastycz: IL=wn-wp/IP ; przekrój przejściowy- przekrój odcink, w którym pow.wykopu i nasypu są r-ne Fw=Fn- w przekr.przej.następuje zm.charakt.robót ziemnych.Jest on położ.w pobliżu przek.zerowego ; korona zast.robót ziemn- korona w stanie zerowym,gdy przewidziane jest wykonanie nawierz.sposobem korytowym
7)naszk.zleżn ; 8) wsk.zag.gr.zastos.i jak się wyznacza: met.bezpośr-pobranie próbki do cylindra o znanej obj.lub wolunometrem ; met.pośrednia: urządz.izotopowe umożliw.natychmiast.odczyt wart. Is, ciągłą kontr.zagęszcz. jednak dopuszcz.są tylko do bież.kontrolii stanu zagęszcz. zastos: bad.zagęszcz.nasypów (kosztowne) ; 9)ogólne zas.budowy nasypów: 1)powinny być wznoszone z zachowaniem przekr.poprzecz i profilu podłuż. 2)wykonywać met.warstwową 3)wznoszone równomiernie na całej szer 4)gr.warstwy w stanie luźnym powinna być odpow. dobrana w zależ.od rdz.gr.i sprzętu do zagęszcz 5)do wykon.kolej.warstwy można przyst.po odbiorze poprzedniej 6)gr. o różnych właściw.należy wbudować w oddzielnych warst.o jednak.gr.na całej szer.nasypu 7)warst.gr. przepuszczal.należy wbudow.poziomo, a gr.mało przepuszcz.ze spadkiem górnej pow.ok.4%(na ter.płaskim- spadek dwustron, na pochyleniu-jednostron) 8)gr.spoiste należy wbud.w dolne, a niespoist.w górne partie nasypu 9) górne warst.nasypu o gr co najm.0,5m naley wyk.z gr. o współcz. „K” co najmniej 8m/dobę. 10) na ter.o wysokim zwg oraz zalewowych dolne części nasypu o gr co najmniej 0,5m powyżej najwyższ.poz.wody wykonać z gruntu przepuszczal. 11) grunt przywieziony na miejsce wbudow.powinien być bezzwłocz.wbudowany w nasyp ; 10)spulchnienie gruntu-kiedy i w jaki spos.uwzgl.sie s.g.w rob.iemnych- jest to zdol.gr.do powiększ.swej obj. na skutek naruszenia natural.spoist.i struktury. Zależy od rdz.gr i sposobu odspajania. 2 rdz spulcnienia: 1)chwilowe -wyst.podczas odspajania gr,ważne w planowaniu transp.gruntu.Spulchnienie chwilowe zawsze jest dodatnie, zawsze je uwzgl. 2)trwałe- okr.stan gr.po wbudow.w nasyp, w odniesieniu do stanu rodzimego, wiąże sie z bilansem robót ziemnych. Dodatnie (gdy gr.wbudowa.w nasyp jest mniej zagęszcz.niż w stanie rodzimym) lub ujemne (odwrotnie) ; 11)omówić met.przybliż.obl.obj.robót ziemnych w rob.powierzchniow met.przekrojów poprzecz: 1)narys.równolegle do przyjęt.kier.szeregu przekrojów poprz.przez całą szer.obsz.projekt.robót ziemnych i naniesienie linii robót ziem.w każdym przekr.poprzecz 2)obl.pow.przekroj-oddzielenie nasypu i wykopu FW/N 3)obl.śred.pow.i sąsied.przekrojów-obl.w nasypie i wykopie: V=F1+F2/2 * l ; 4)obl.obj.robót ziem.mdzy każdą parą przekrojów i zsumowanie ich -> VN i VW jest to met.przybliż.ze wzgl.na trudności w wiernym uwzgl.w oblicz. zmian ukształt.terenu. Dla uzysk.w miarę dokł.wyników oblicz.należy powt.co najmniej 3razy dla róznych ukł. przekroj, a jako obj.wykopów i nasypów przyjąć średnie arytmet.z uzysk. wyników ; met.warstwic: wykorz.sie 2 ukł.warstwic: -terenu isnitej ; pow.projekt.korpusu ziemn ;; punkty przecięcia warstwic istniej.z projektow.są łączone. Powst.linie zerowe robów ziem. Linie zerowe stanowią granicę między wykopami i nasypami. Do obl. obj. wykorzyst.sie powierzchnie przekroj.poprzecz. poziomych-na poziomie kolejnych warstwic. Są to pow.zawarte mdzy poszczególnymi jednoimiennymi warstwicami. Dokł.można zwiększyć zmniejsz.skok warstwicowy ; 12) jakie gr.są nieprzydatne do bud.nasypów i why? -gr.organicz-są ściśliwe,nienośne,wodochłonne ; gr.bardzo spoiste-wrażliwe na wodę,trudne technologicz ; gr.niezagęszczal.i trudnozagęszcz-nie gwaran.stabilnosći korpusu i nośn.podłoża ; gr.zasolone- wodochłonne, sole są wypłukiwane ; 13) następ gr: żwir rzeczny,glina piaszczysta,ił piasek,drobny uszereguj wg: rosn.wart.miarodaj.wskaź.CBR: ił, glina piaszcz,piasek drobny,żwir rzeczny ; rosn.wart.wilg.optymal: żwir,pasek,glina, ił ; 14)krzywa Brucknera ; 15) spycharki
Rdz.walców do zagęszcz.gruntów.Wady,zalety.Zakres stosow: rodzaje:-gładkie stalowe ; na kołach ogumionych ; okołkowane i podobne ; wibracyjne ; oscylacyjne ; gładkie stal: zast:-przy zagęszcz.nasypów są małowydajne,stos.rzadko ; są stos.do zagęszcz.warstw konstrukc.nawierzchni przy gr.ok20cm ; niezastąpione w walcow. MMA, pracują w zespole z walcem na kołach ogumionych ;; wada: obciąż.przekazyw.jest na małą powierz,mała głęb.efektyw.zagęszcz; na kołach ogum: do zagęszcz:-gr.spoistych,sypkich,warstw konstrukcyj.powierz,miesz.mineral-asfalt,powierzchniow.utrwaleń; nie nadają sie do:-gr.skalnych,piasków równoziar ; powierzchnia przekazywania nacisku jest stos.duża i w zwiąku z tym zagęszcz.może odbywać sie w grubszych warstw.niż w przypadku walców gładk. Ciśnienie kontakt.z zagęszcz.materiał.jest mniejsze niż dla walc.stalowych. Można zagęszcz.nawet miękkie kruszywo bez obawy o miażdżenie. okołkowe i podobne:obc.jest skoncentr.na małej powierz-kołki przebij.grunt,przenikją w głąb i zagęszcz.go do małej pow; zast:grunty pylaste i spoiste; niezastąp.w zagęszcz.gr.zbrylonych.Nieprzydatne do gr.sypkich i warstw konstrukcyj ; wibracyjne:zmniejszone tarcie m-dzy ziarnami(wibr)co znacznie ułatwia zagęszcz. Zastos: zagęsz.mater.o dużym tarciu wewn: gr.gruboziar,pobudów drogowych, MMA z dużą zaw.kruszyw łamanych. Jako jedyne umożliw.zagęszcz.gr.trudno zagęszczalnych ze wzgl. na równoziar ; Zalety:-duża gęst.zagęszcz;mała liczba przejść do uzysk.wymagan. Is ; lekkie ; Wady:-złe zagęszcz.wierzchniej warstwy; mniejsza niezawodn.w porówn.z innymi rodzajami walców ze wzgl.na drgania ; wibr.nie powoduje zagęszcz.gr spoist,w przypadku mokrych gr.spoistych może nastąpić naruszenie struktury w skutek zjawiska tiksotropii ; oscylacyjne: Zalety:-poprzez bęben nie przenoszą uderzeń na zagęszcz.mater.co nie powoduje niszcz.ziarn. Przenoszone są rewersyjne siły tnące przyspieszaj.intensyw.zagęszcz. ; brak wtórnego rozluźnienia ; kontr.głęb.rozchodz.poziomej fali ; można stos.na mostach,wiaduktach ; mogą pracować w bezpośr.sąsiedztwie budowli
15) spycharki -maszyny przeznaczone do odspajania i przemieszcz.gr.na niewielkie odległ. Podstaw.zastosow: -wykon.zasad.robót ziemn.przy odl.do 100m ; zbieranie pryzmowanie humusu ; oczyszcz.placu budowy ; planow. terenu ; -zasypywa.wykopów,rowów ;; w nowoczes.spycarkach podwozie jest przeważnie gąsienicowe,a sterowanie hydraulicz. Elem. roboczy to lemiesz; Jest możliwa zmiana położ.lemiesza: -unoszenie/opuszcz ; zmiana kąta zgarniania (do 10o) ; kąt skrawania (do 15o) ; oprócz tego lemiesz może być ustawiony pod kątem prostym do osi spycharki lub ukośnie- kąt przesuwu 30o ; cykl roboczy spycharki składa sie z nast faz: -skrawanie gr, ; transport gr ; rozłoż.gr ; powrót ; skrawanie- klinowy lub grzebieniowy sposób skrawania. Jeżeli sposób ten niemożliwy do zastos stosuje sie spos.płaski. Ten spos.nadaje się do gr. łatwo odspajalnych ; przemieszczanie- optym.odl.wynosi 30-40, max 100m. Wynika to ze spadku wydajn.w związku ze stratami urobku na boki. Przy odległ.przekraczaj.50m należy zakł.uzupełnianie urobku przez dodatkowe skrawanie lub współpr.dwóch spycharek. Większa wydaj.spycharki: -jazda po jednych śladzie ; praca w zespole ; rozłoż.gruntu- powrót- przy odl.do 50m przeważnie następuje na wstecznym,przy większych przodem ;; Wydajność spycharki zależy od: -odl.transportu ; rdz.gr ; wym.lemiesza ; mocy silnika ; szybk.jazdy ; wykorzyst.czasu roboczego ; pochylenia terenu W=60q*St*Sn*Swcz/t ; Wydajność można podnieść organizuj.przemieszczanie gr. spycharkami poruszaj.się równolegle lub w niewielkim odstpie. Wydajn.spycharek znacznie spada w miarę wzrostu odległ.transportu. Wydajność spycharek spada przy pracy na wzniesieniach. Na spadkach wzrastra.
16)Czynniki niszczące korpus ziemny. Wymienić, omówić oddziaływanie i skutki oraz przeciwdziałanie.
Do głównych czynników niszczących należą: -obciążenie użytkowe (oddziaływanie pojazdów) ; woda ; czynniki atmosferyczne (opady, temperatura, wiatr).1. Obciążenia użytkowe - oddziaływanie statyczne (naprężenia pionowe) oraz dynamiczne.Obciążenia użytkowe mogą powodować dogęszczenie gruntu (koleiny, nierównomierne osiadanie) lub rozluźnienie gruntu (głównie pod płytami nawierzchni betonowej, pod podkładami kolejowymi - zjawisko „pompowania”).Strefa czynna korpusu - obserwuje się w niej dodatkowe naprężenia związane z obciążeniami eksploatacyjnymi. Przyjmuje się, że strefa czynna korpusu sięga poziomu, na którym naprężenia dodatkowe wynoszą 5% naprężeń działających na koronie.Dogęszczanie występuje częściej niż rozluźnienie.
2. Woda - opadowa - bieżąca - stojąca - gruntowa (kapilarna). ; Główne skutki niszczącego działania wody:
- obniżenie nośności podłoża gruntowego-uplastycznienie gruntów spoistych, migracja cząstek gruntu w gruntach niespoistych ; obniżenie wytrzymałości gruntu na ścinanie - spływ skarp ; erozja skarp. 3. Temperatura
- ujemna - powstanie wysadzin - woda + mróz + grunt wysadzinowy (wysadzina - soczewka lodowa powstająca w gruncie) ; dodatnia - skurcz gruntów spoistych (pękanie), utrata przez grunty sypkie pozornej spoistości.
Wiatr - erozja skarp.Przeciwdziałanie czynnikom niszczącym korpus ziemny odbywa się zarówno w fazie projektowania jak i wykonania korpusu.
PROJEKT:- przyjęcie właściwej geometrii korpusu ziemnego - zapewnienie stateczności (nachylenia)
- odwodnienie - założenie wykorzystania odpowiednich gruntów ; przyjęcie właściwej technologii wykonania robót ziemnych (zagęszczanie) ; w szczególnych przypadkach - projekt posadowienia nasypu (słabonośne podłoże gruntowe).WYKONANIE: ogólnie - przestrzeganie wymagań projektowych, kontrola jakości robót.
- dobór odpowiednich gruntów ; kształtowanie korpusu zgodnie z projektem ; zagęszczanie gruntów ; wykonanie urządzeń odwadniających (rowy, dreny) ; zabezpieczanie skarp przed erozją.
17)Zastrzeżenia w stosunku do gruntów do budowy nasypów: na czym polegają, dlaczego formułuje się zastrzeżenia (omówić każde osobno). Określa się grunty: - przydatne (bez zastrzeżeń) ; przydatne z zastrzeżeniami. ;; Zastrzeżenia dotyczą: - miejsca wbudowania (strefa korpusu) ; warunków lokalnych (dostęp wody, położenie zwg) ; wysokości korpusu ; technologii (ulepszanie spoiwem, przesuszenie, wypełnienie wolnych przestrzeni). ;; Ponadto istnieje grupa gruntów nieprzydatnych do budowy nasypów: - grunty organiczne (torfy, namuły, gleba) - są to grunty ściśliwe, nienośne, wodochłonne ; grunty bardzo spoiste (wL>65%) - grunty wrażliwe na wodę, „trudne technologicznie” ; grunty niezagęszczalne i trudnozagęszczalne - nie gwarantują stabilności korpusu i nośności podłoża ; grunty zasolone (>5%) - wodochłonne, sole są wypłukiwane (w Polsce nie stanowią problemu, ale np. w krajach arabskich).18)Sposoby posadowienia nasypu komunikacyjnego na podłożu słabonośnym. Omówić czynniki decydujące o wyborze sposobu. 1. Posadowienie nasypu na stropie warstwy mocnej. Nasyp swoją podstawą oprze się o grunt nieściśliwy. Jest to możliwe w 2 przypadkach: - grunty organiczne (torf, namuły) są „mocne” ; grunty organiczne bardzo słabe płynne (wypieranie ciężarem nasypu słabego gruntu - metoda czołowa budowy nasypu) ;; Budowanie nasypów na palach lub kolumnach :kolumna stabilizowana wapnem - namuły, iły, ale nie torfy. Przekazują nacisk na nośne podłoże. Materac - z pni drzew lub z geosyntetyków. 2. Posadowienie nasypu na warstwie słabej Problemem są tu osiadania. Przyspieszenie osiadań: - przeciążenie ; - skrócenie drogi filtracji - drenaż pionowy ;; Pod wpływem przyłożonego obciążenia, ze strefy obciążonej odpływa woda. Przeciętnie jest skuteczne bo grunty nie mają cech sprężystych - nie wrócą do sytuacji wyjściowej (namuły, iły, torfy). (nadnasyp, później usuwany) Skrócenie drogi filtracji - wykonuje się kolumny z przepuszczalnego materiału np. żwir lub pospółka. Woda odpływa najczęściej do góry, skąd spływa potem do rowów. 3. Rozwiązanie pośrednie - częściowe usunięcie gruntu słabego Efekt zastosowania nasypu przeciążając.
19)Co to jest krzywa Brucknera? Do czego się ją wykorzystuje i jakie są jej podstawowe cechy?
rozdział objętości mas ziemnych w robotach liniowych ; Wykorzystuje się analityczno-graficzną metodę Brucknera. Pozwala ona na dokonanie rozdziału objętości mas ziemnych w robotach liniowych.
W metodzie Brucknera wykorzystuje się: - wykres objętości mas ziemnych ; - wykres rozdziału mas ziemnych
- profil podłużny trasy. ;; Otrzymuje się SCHEMAT ROZDZIAŁU I TRANSPORTU MAS ZIEMNYCH w rozbiciu na:- poszczególne odcinki trasy ; rodzaj transportu ; rodzaj sprzętu. ;; stanowi on podstawę organizacji i kosztorysowania robót ziemnych. ;; ZASTOSOWANIE METODY BRUCKNERA : 1. Ustalenie odcinków, na których roboty ziemne się bilansują i można zastosować transport podłużny.2. Ustalenie odcinków, na których należy zastosować transport poprzeczny oraz objętości do przewozu.3. Przeprowadzenie ewentualnych korekt niwelety ze względu na bilans mas ziemnych. Ograniczenia: Metoda Brucknera nie uwzględnia właściwości gruntów, warunków wodnych i czasu wykonania robót. Operuje przekrojami pionowymi, podczas gdy roboty ziemne powinny być wykonane metodą warstwową. 20) patrz 18 ; 21)Co to jest wysadzina? W jakich warunkach i w jaki sposób powstaje wysadzina? WYSADZINA - wypiętrzona nawierzchnia spowodowana tworzeniem się soczewek lodowych, które z biegiem czasu narastają. Efektem końcowym wysadziny jest przełom.
(Wysadzinowość jest to zdolność gruntu do tworzenia soczewek lodowych narastających w miarę upływu czasu, powodujących wypiętrzanie nawierzchni, czyli WYSADZINY).Warunki wystąpienia wysadziny: -grunt wysadzinowy ; woda ; mróz - kontakt z wodą. ;; W wyniku działania mrozu na wodę zawartą w gruncie powyżej granicy przemarzania powstaje soczewka lodowa, która z czasem narasta. Tworzenie się wysadziny nie polega więc tylko na zamarzaniu wody w gruncie (co wiąże się z przyrostem objętości). Gdyby tylko ten przyrost objętości powodował wysadzinę, byłaby ona mała (woda zwiększa objętość o 9% podczas zamarzania). Stwierdzone wysadziny są znacznie większe. O wielkości wysadzin decydują:- intensywność podciągania kapilarnego ; sposób oddziaływania mrozu (intensywność, długotrwałość, rozkład temperatur w okresie zimy).ZAPOBIEGANIE WYSADZINOM polega na wyeliminowaniu przynajmniej jednego z trzech czynników powodujących wysadziny (grunt, woda, mróz).Sposoby:- odpowiednie poprowadzenie niwelety drogi - dobór wysokości korpusu nad zwg, z uwzględnieniem przemarzania ; prawidłowe wykorzystanie gruntów w budowie nasypów - grunty niewysadzinowe w strefie przemarzania ; ulepszanie podłoża w wykopach - stabilizacja (lub ew. wymiana, jednak jest ona kosztowna) ; odcięcie dopływu wody od dołu poprzez wykonanie warstwy drenażowej odcinającej, oraz od góry i od boku - utwardzone pobocze, zalewanie spękań, sprawny drenaż ; zastosowanie materiałów termoizolacyjnych - typowe w krajach skandynawskich (idealna warstwa np. ze styropianu).
22)Geosyntetyki:-podział geosyntetyków. Krótkie omówienie rodzajów geosyntetyków. -jakie funkcje mogą pełnić geosyntetyki w konstrukcjach inżynierskich - wymień funkcje i krótko scharakteryzuj. GEOSYNTETYKI- materiały syntetyczne z tworzyw sztucznych stosowane w kontakcie z gruntem - w robotach ziemnych. Przepuszczalne dla cieczy: GEOTEKSTYLIA: - geowłókniny - nie ma uporządkowanego kierunku ułożenia włókien ; geotkaniny - mają 2 kierunki włókien ; geodzianiny ; GEOSIATKI (różnica w budowie i grubości): - przeplatane ; zgrzewane ; ciągnione ; PRODUKTY POKREWNE: - geomaty (maty przeciwerozyjne) ; geokompozyty (kompozyt drenażowy - zastępuje dren) ; geocele ;;; Nieprzepuszczalne dla cieczy: -geomembrany ; geotekstylia specjalne (bentonitowe maty) ;;; Funkcje geosyntetyków: 1.separacyjna (geosyntetyk umieszczony na styku dwóch gruntów o wyraźnie zróżnicowanym uziarnieniu, zapobiega ich wymieszaniu) ; 2.drenażowa (geosyntetyk umieszczony w gruncie przejmuje wodę i prowadzi ją do określonego miejsca) ; 3.filtracyjna (geosyntetyk umieszczony w powierzchni styku (na granicy) dwóch gruntów o różnych właściwościach zapobiega przemieszczaniu się cząstek gruntu w poprzek granicy, umożliwia jednak swobodny przepływ wody) ; 4.wzmocnienie (geosyntetyk zwiększa wytrzymałość gruntu lub innego ośrodka, w którym jest umieszczony) ;; Właściwości strukturalne: - masa powierzchniowa ; grubość ; wielkość porów ; procentowy udział otworów w powierzchni ; tarcie. ;; Właściwości mechaniczne: - maksymalna wytrzymałość i odkształcenie na rozciąganie ; wytrzymałość na przebicie, rozdarcie, pękanie, ścieranie ; charakterystyka przy pełzaniu.
Właściwości hydrauliczne: - przepuszczalność w kierunku prostopadłym, kapilarność ; Właściwości charakteryzujące trwałość: - odporność na UV