Geoinżynieria - dziedzina nauki z pogranicza mechaniki gruntów i geotechniki, geofizyki, mineralogii, geochemii, mechaniki górotworu, gruntoznawstwa, inżynierii lądowej i wodnej, fundamentowania, górnictwa, wiertnictwa, materiałoznawstwa i maszynoznawstwa. Zajmuje się sposobami planowania i organizacji realizacji robót naziemnych i górniczych oraz metodami, technologiami i urządzeniami do sztucznej poprawy właściwości fizyczno- mechanicznych utworów geologicznych (gruntów, skał, masywów skalnych, górotworu).
Grunt budowlany - wszystkie utwory geologiczne występujące w zasięgu oddziaływań budowli inżynierskich wznoszonych na powierzchni lub w głębi skorupy ziemskiej oraz używane jako materiał do budowli ziemnych. Do gruntów budowlanych zalicza się skały oraz naturalne grunty mineralne i organiczne, jak również grunty antropogeniczne.
Gęstość właściwa - stosunek masy szkieletu do objętości zajmowanej przez ten szkielet. ρs=MdVs [kg/m3]
Ciężar objętościowy - γd=γ100+W*100%
Gęstość objętościowa szkieletu - to stosunek masy szkieletu gruntowego do całkowitej objętości próbki razem z porami ρd=MsV=ρ100+W*100
Porowatość - - stosunek objętości porów do objętości całej próbki n=VpV
Wskaźnik porowatości - stosunek objętości porów do objętości szkieletu e=VpVs=n1-n=ρs-ρdρd=γs-γdγd
Wilgotność - jest to stosunek masy wody zawartej jego porach do masy szkieletu gruntowego W=MwMs *100% gdzie Mw - masa wody zawartej w próbce, Ms -masa szkieletu gruntowego
Granica plastyczności - Wp [%] jest to największa procentowa zawartość wody w gruncie mierzona w stosunku do jej suchej masy, przy której grunt rozwałkowany z kulki o średnicy7-8 mm w wałeczek o średnicy 3mm zaczyna się kruszyć(pękać).
Granica płynności - WL [%] jest to najmniejsza procentowa zawartość wody w gruncie przy której bruzda wykonana w miseczce aparatu Casagrande'a zaczyna się łączyć pod wpływem 25 uderzeń o podstawę aparatu ponownie w całość na długości 1cm i wysokości 1mm.
Stopień zagęszczenia - ID =Vmax-VVmax-Vmin=emax-eemax-emin stosunek zagęszczania występującego w stanie naturalnym do największego możliwego zagęszczenia danego gruntu
Stopień plastyczności - IL =Wn-WpWl-Wp gdzie Wn-wilgotność naturalna, Wp- granica plastyczności, Wl-granica płynności,
Naprężenia pierwotne - stan naprężeń panujący na pewnej głębokości pod powierzchnią terenu w górotworze (masywie) nie objętym żadnymi robotami górniczymi czy budowlanymi a wywołany tylko ciężarem własnym gruntu
Graniczna wartość siły parcia aktywnego (czynnego)
Graniczna wartość siły parcia pasywnego (biernego, odporu)
Nośność podłoża (na bazie teorii sprężystości) -jest to taka wartość graniczna obciążenia przy której w półprzestrzeni pod stopą fundamentu nie powstają zjawiska plastyczności
Nośność (na bazie warunków stateczności podłoża)-
Stateczność skarpy (definicja ilościowa) - - skarpa jest stateczna wtedy gdy w określonym czasie t<t0 dozna dostatecznie małych odkształceń Ԑ<Ԑ0 przy czym t0 i Ԑ0 są wartościami granicznymi dopuszczalnymi ze względów ekonomicznych lub bezpieczeństwa.
Definicja skarpy - półpłaszczyzna ograniczona od góry uskokiem, rozciągająca się nieograniczenie w obie strony i w dół. Obciążenie skarpy stanowi tylko ciężar własny.
Definicja zbocza - to nachylona część terenu powstała w sposób naturalny. Części zbocza mogą mieć różne nachylenie.
a)Kąt tarcia wewnętrznego i b)spójność - a) - zależy od składu mineralnego gruntu, wielkości ziarn i ich kształtu, stopnia zagęszczenia gruntu, stopnia nasycenia wodą i rodzaju powierzchni ziarn, wstępnego obciążenia i szybkości narastania obciążeń. Kąt tarcia wewnętrznego jest miarą oporu skały przeciw poślizgowi dwu części względem siebie. (np. gdy powierzchnie potencjalnych osuwisk uzyskają wartość kąta tarcia następuje poślizg). B) ciśnienie wewnątrz strukturalne wynikające z sił wzajemnego przyciągania się cząsteczek gruntowych, zrównoważonego przez reakcję sił odpychających w warunkach zakończonej konsolidacji przy danym ciśnieniu konsolidacyjnym. Jest zależna od liczby kontaktujących się cząsteczek na jednostce powierzchni ścinania i odległości między tymi cząsteczkami. τf=σtgΦ+c gdzie c- kohezja (spójność gruntu), Φ - kąt tarcia wewnętrznego, σ- naprężenie normalne do płaszczyzny ścinania, τf- wytrzymałość gruntu na ścinanie
Współczynnik filtracji - - zwany również stałą Darcy'ego określa zależność między spadkiem hydraulicznym „i” a prędkością przepływu wody w gruncie. V=k*i i=ΔHL Jest wielkością charakterystyczną dla danego ośrodka tj. nie zależy od „i” zależy natomiast od porowatości gruntu jego uziarnienia oraz od temperatury wody. Zależność prędkości przepływu od temperatury wody tłumaczy się spadkiem lepkości wody wraz ze wzrostem temperatury: k=k10=kT0,7+0,03T gdzie k10 - współczynnik filtracji odpowiadający temp wody +100C, kT - współczynnik filtracji otrzymany doświadczalnie przy danej temp T , T- temp przepływającej wody w 0C. współczynnik filtracji gruntów można wyznaczyć metodami: 1)wzorów empirycznych na podstawie danych o uziarnieniu i porowatości gruntu(Hazena; Krugera) k=C*d102 gdzie C-współczynnik doświadczalny d10- średnica miarodajna, 2)laboratoryjnie na próbkach gruntu k=QS*ł*i , 3)badań polowych (np. próbnego pompowania)
Moduł enometryczny - współczynnik proporcjonalności pomiędzy naprężeniem i odkształceniem: σ = M ⋅ ε [kPa]
gdzie: σ - naprężenie [kPa]
M - moduł ściśliwości [kPa]
ε - odkształcenie jednostkowe próbki
Osiadanie - nazywamy pionowe przemieszczenia (czyli zmianę położenia) wybranego punktu obiektu (drogi, nasypu) powstałe na skutek ściśliwości gruntu podłoża. Przyczyny osiadania: 1)działalność człowieka: obciążenia statyczne i dynamiczne, sztuczne obniżanie wód gruntowych, roboty górnicze. 2) działalność sił przyrody: trzęsienia ziemi, ruchy wód gruntowych, przemarzanie, zmiany chemiczne w podłożu.
Grunt nasypowy - jest to grunt naturalny lub grunt utworzony z produktów gospodarczej lub przemysłowej działalności człowieka(np. hałdy, budowle ziemne)
Grunty wysadzi nowe - grunt, w którym w określonych warunkach atmosferycznych mogą powstawać wysadziny ( wysadziny - zjawisko polegające na podnoszeniu się ku górze powierzchni przemarzającej gruntu spoistego (gliny, iłu) wskutek kapilarnego podciągu wody gruntowej do strefy przemarzania)
Zagęszczalność gruntu - zdolność szkieletu gruntu do ściśliwego ułożenia swych cząstek pod wpływem oddziaływań mechanicznych. Zagęszcz. grunt. ocenia się przez porównanie ciężarów objętościowych szkieletu gruntowego
Wskaźnik zagęszczenia - miara zagęszczenia gruntu nasypowego.
gdzie:
ρd - gęstość objętościowa szkieletu badanego gruntu zagęszczonego [Mg/m3]
ρds - maksymalna gęstość objętościowa gruntu [Mg/m3
Wilgotność optymalna - jest to wilgotność gleby, przy której w ustalonych (normowych) warunkach ubijania można osiągnąć maksymalne zagęszczenie gruntu. Badanie wilgotności optymalnej jest przeprowadzane za pomocą aparatu Proctora. Wilgotność optymalną ustala się najczęściej przy projektowaniu nawierzchni drogowych, boisk, czy nasypów ziemnych
Grunt zbrojony
Gabion (gabiony) - prostopadłościenny element budowlany wzmacniający skarpę, nasyp ziemny bądź brzeg rzeki
Grunt o frakcji kamienistej - (wg polskich norm PN-86/B-02480) zawiera ziarna, których średnica jest większa niż 40mm.
Grunt o frakcji żwirowej - (wg polskich norm PN-86/B-02480) zawiera ziarna, których średnica jest mniejsza niż 40mm natomiast większa niż 2mm.
Grunt o frakcji piaskowej - (wg polskich norm PN-86/B-02480) zawiera ziarna, których średnica jest mniejsza niż 2mm natomiast większa niż 0,05mm.
Grunt o frakcji pyłowej - (wg polskich norm PN-86/B-02480) zawiera ziarna, których średnica jest mniejsza niż 0,05mm natomiast większa niż 0,002mm.
Grunt o frakcji pyłowej - (wg polskich norm PN-86/B-02480) zawiera ziarna, których średnica jest mniejsza niż 0,002mm natomiast większa niż 0,001mm.
Próba wałeczkowania - sposób na określenie rodzaju gruntów spoistych. Bierzemy grudkę gruntu. Usuwamy z niej ziarna żwirowe. Formujemy z niej kuleczkę o średnicy 7 mm. Z kuleczki formujemy wałeczek o średnicy ok. 3mm. Jeśli wałeczek nie wykazuje spękać to ponownie formujemy kulkę i wałeczkujemy od nowa. Badanie powtarzamy dopóty wałeczek się rozsypie lub zacznie pękać. Charakter spękań pozwalają na określenie stopnia spoistości badanego gruntu.
Próba rozmakania - sposób na określenie rodzaju gruntów spoistych. Próbkę umieszczamy na siatce o wymiarach oczek 5mm. Całość zanurzamy w zlewce z woda destylowaną. W tym badaniu mierzymy czas rozmakania próbki. Próba pozwala określić zawartość frakcji iłowej w gruncie.
Próba rozcierania - sposób na określenie rodzaju gruntów spoistych. Próbkę gruntu rozcieramy pomiędzy dwoma palcami w zlewce z wodą. Jeśli pozostaje dużo ziaren piasku - grunt zaliczamy do frakcji o największej zawartości piasku. Jeśli mniej to do frakcji o mniejszej zawartości piasku.