GEOLO INŻYNIERSKA-dzial nauk geologicznych zajm się badaniem środ geologicznego dla potrzeb planowania,projektowania,wykonawstwa i eksploatacji obiektów budowlanych z uwzględnieniem zasad ochrony środowiska w aspekcie możliwości wykorzystywania tego srod jako podłoza budowlanego,przestrzeni budowlanej i materialu budowlanego. POCZĄTKI*”rekonesansowe”obserwacje srodow*baza danych-uboczny skutek działalności społecznej*wydzielenie geologii z ogolnej wiedzy ludzkiej(przelom18 i 19 wiek)*gwałtowny rozwoj przemyslu w tym budownictwa*wielkie katastrofy budowlane(rodzaj konstrukcji-myslano ze od niego zalezy czy budowa będzie stala-bardzo wazna jest w tym geologia(litologia itp.)).ŚRODOWISKO GEOLOGICZNO-INZYNIERSKIE-ta czesc srod geologicznegoktora ma bezpośredni wpływ na projektowanie, wykonawstwo i eksploatacje inwestycji budowlanych(czesci narazone na zmiany wywolane tymi inwestycjami).GRANICE SRODOWISKA(WG W.C. KOWALSKIEGO)*granica 1-gr stwierdzonego lub przewidywalnego wpływu działalności ludzkiej na środowisko*granica2-gr stwierdzonego albo przewidywalnego wpływu czesci srod geolog w ktorej procesy maja wpływ na dalszy sposób zagospodarowania na dany obiekt budowlany lub górniczy w granicach mierzalnych w wyznaczonym potrzebami okresie czasu.GEOLOGIA INZYNIERSKA PODZIAL *gruntoznawstwo-badanie fizycznych wl gruntow w zależności od ich składu mineralnego,gazowego,chemizmu wod porowych,własności fizykochemicznych,magnetycznych.Wydzielenie tekstury i struktury wynikającej z genezy oraz przemian post-sedymentacyjnych.Parametr-wielkosc opisujaca dana ceche-liczbowe przedstawienie*mechanika gruntow-zajmuje się zmianami stanu naprężeń i odksztalcen gruntow w położeniu i otoczeniu obiektow budowlanych:wytrzymałość,osiadan,stateczności zboczy i skarp.Wiąze się ze sprężystością ,plastycznością*regionalna geologia inzynierska- zajmuje się kryteriami wydzielen i oceny jednorodnych pod względem geologiczno inżynierskim jednostek przestrzennych środowiska,prawidłowością rozmieszczenia tych jednostek ich systematyka wraz z monograficznym poisem*geodynamika inzynierska-opis zmian które Ochodza w srod geologiczno inżynierskim w czasie np. ruchy masowe.osiadania. GEOTECHNIKA zajmuje się wdrazaniem zagadnien z zakresu gruntoznawstwa i geodynamiki inżynierskiej w Zycie-praktyczne ich wykorzystywanie.Jestn to nauka rownolegla do geologii inżynierskiej.Wazna jest konstrukcja budowlana. GRUNT*zbior dowolnych rozdrobnionych okruchow skalnych powst ze skal litych na skutek niszczacych procesow geologicznych(wietrzenie erozja,transport)(Rossinski'66)*tworzywo zewnętrznych warstw skorupy ziemskiej,znajdujacych się w zasiegu wpływu obciążeń nowo wznoszonych budynkow lub uzywanych do budowy obiektow inżynierskich(Z.Wilun'69)*dowolne skaly i gleby badane jako ewentualny obiekt inżynierskiej działalności człowieka(Siergiejew'73)*skala wystepujaca w podlozu lub otoczeniu obiektu działalności ludzkiej,która współdziała lub będzie w przyszłości zgodnie z projektem współdziałać z tym obiektem(Kowalski'75) GRUNT-jest to system trójfazowy zlozony w ogolnym przypadku z fazy stalej(szkieletu gruntowego),cieklej(wod zawartych w porach)i gazowej. FAZA-zbior jednakowych pod względem właściwości fizycznych czesci układu termodynamicznego. TROJFAZOWOSC GRUNTOW*wolne przestrzenie-wypelnione roztworami porowymi i powietrzem-Vp*powietrze*woda-Vw,mw,ro w(gęstość wlasciwa)-uwarunkowania M i temp*szkielet-Vs,ms,ro s-mineralizacja. STRUKTURA GRUNTU*wymiary,kształt,charakter powierzchni,stosunki ilościowe podst elementow strukturalnych(ziarn i czastek) *<0,05 czastki, >0,05 ziarna*charakter wzajemnych powierzchni tych elementow gruntu(niezależnie od rozmiarow). TEKSTURA GRUNTU*rozmieszczenie i uklad elementow w przestrzeni(ziarnista,komorkowa,klaczkowa)*obserwacje tekstur: golym okiem-makrostruktura i tekstura, mikroskop optyczny-mezostruktura i tekstura, mikroskop elektronowy-mikrostruktura i tekstura*typy tekstur w gruntach:-anizotropowosc-w 3 kierunkach x,y,z grunty będą mialy inne właściwości,cechy. -izotropowość-we wszystkich kierunkach tak samo(równomiernie ułożone składniki), uporządkowanie wewnętrzne. W GEOLOGII INZYNIERSKIEJ WYZNACZA SIĘ:*prognozy statyczno przestrzenne*prognozy czasowe-dynamiczne-dokladniejsze,monitoring-robimy badania i co pewien czas ponawiamy obserwacje. DZIALALNOSC INZYNIERSKO GEOLOGICZNA*mogą się pojawic procesy wzbudzone przez człowieka-zaczynaja się od okresu projektu technicznego*procesy naturalne-od okresu przedprojektowego do okresu poeksperymentalnego. PODSTAWOWE TYPY SWIDROW*1,2 swidry rurowe jedno i dwu nożowe*3 swider spiralno-rurowy(okienko,szapa)*4 swider spiralny-nie wyciagniemy probki,można przebic się przez grunty sypkie,na koncu swiderka zostaje np. troche gliny-udokumentowany strop warstwy gliny. Wiercic powinno się w rurach oslonowych-zatloczac rownolegle z wierceniem-brak lateralnego dopływu do studni-przy wierceniach z dopływem wody do studni.Najlepiej zastosowac mechaniczne wiertnice-srednica świdrów ok. 20 cm,hydrauliczne wyciaganie probek do opisu. SONDOWANIA- nie pobiera się probek gruntu, wciskanie końcówki pomiarowej w podloze gruntowe ze stala albo zmienna prędkością i okreslaniu parametrow:opor na stozku,wierzchołku końcówki pomiarowej oraz sile tarcia na pobecznice stozka*statyczne*dynamiczne*grupa badan In situ. Sonda lekka-10 kg, opuszczana z wysokości 1 m,stozek zaglebia się w grunt, co 10 m pogłębienie(stopien zagesczenia gruntu). TYPY PRÓB *NNS- nie narusza struktury-musi być zachowana wilgotność, opisana(strop,spag,kierunki,która sciana odsłonięcia), -wycina się w postaci monolitu, -do metalowych cylindrow(z wiercen) *NW-o naturalnej wilgotności-zachowanie wilg naturalnej-proba może być zniszczona, -do plastikowych zbiornikow. KRYTERIUM LOKALIZACJI BUDOWLI- rozpoznawanie rejonu inwestycji musi zapewnic projektowi znajomość wszystkich elementow niezbędnych dowyboru najlepszej lokalizacji budowli ziemnej.Musi ona spełniać warunki wynikające z*ekonomii budowli i jej stateczności*bezpieczeństwa publicznego*właściwego dzialania w przewidywanym okresie eksploatacji*spełniać wymagania wynikające z ochrony środowiska*zwracac uwage na budynki sąsiednie. O miejscu wykonania budowli decyduja zatem warunki topograficzne i geotechniczne w podlozu budowli. KRYTERIA TOPOGRAFICZNE czynniki topograficzne opracowuje się na podstawie*analizy aktualnych map topograficznych*studiow materiałów archiwalnych*wizji terenowej(w celu sprawdzenia aktualności map z terenem). NAJWAZNIEJSZE OBSERWACJE MAKROSKOPOWE *odczytywanie rzezby i morfologii terenu(dolina rzezcna i jej terasy,stok Gorski,stozek napływowy itp)*rozwoj sieci hydrograficznej,ocena drenowania terenu przez płynące rzeki,cieki,ustalenie objętości odpływu podziemnego,obecność źródeł i pomiar ich wydajności*ustalenie głębokości zwierciadla wod podziemnych,wyznaczenie zasiegu wod powierzchniowych,ustalenie obecności wod w piwnicach*stwierdzenie procesow geologicznych:erozji rzezcnej,ablacji,osiadania zapadowego w obrebie gruntow makroskopowych,przejawow osuwisk,procesow krasowych itp.*okreslenie stanu zagospodarowania terenu:istniejącej zabudowy,drog,rurociągów,rodzajow upraw rolniczo-lesniczych*wazne jest zagotowywanie danych oraz dat kiedy robiono badania. STOPNIE ZŁOŻONOSCI BUDOWY GEOLOGICZNEJ*budowa prosta-teren plaski,warstwy geologiczne sa jednorodne,zwierciadlo wod podziemnych wystepuje gleboko,brak wyraźnych objawow procesow geologicznych*budowa zlozona-teren pofalowany,warstwy geologiczne zmienne pod względem litologicznym,woda podziemna wystepuje plytko w soczewkach lub przewarstwieniach,wyrazne objawy procesow geologicznych*budowa skomplikowana-teren o intensywnym urzeźbieniu,duza zmienność warstw geologicznych o zaburzonym ułożeniu(tektonicznym lub sedymentacyjnym),w odniesieniu do skal ilastych(zwięzłych)duza szczelinowatość,woda podziemna wystepuje plytko tworząc podmokłości lub zabagnienia,intensywne procesy geodynamiczne(osuwiska,kras,erozja powierzchniowa,rzeczna, morska,ablacja).
KRYTERIA GEOLOGICZNO-INZYNIERSKIE(GEOTECHNICZNE)*systematyzuja zakres i rodzaj badan geotechnicznych oraz sposób ich dokumentowania*dotyczy konkretnego projektowanego lub budowanego obiektu i jest ustalona w zależności od rodzaju obiektu i stopnia złożoności warunkow jego podloza*warunkuje metody obliczen projektowych oraz badan kontrolnych w czasie budowy. PODZIAŁ GRUNTOW(W ZALEZNOSCI OD SPOSOBU POWSTAWANIA)*grunty pochodzenia miejscowego(gliny zwietrzelinowe,rumosze zwietrzelinowe)*grunty naniesione(rzeczne,morskie,lodowcowe,eoliczne,zastoiskowe,organiczne,antropogeniczne-nasypowe). PARAMETR GRUNTOWY jest to wielkość która charakteryzuje ceche(własność)gruntu i jego zachowanie się w przypadku dzialania w przeszłości,teraźniejszości i przyszłości określonych czynnikow zewnętrznych i wewnętrznych(obciążenie,uwilgocenie itp.). OBLICZENIOWA WARTOSC PARAMETRU-okreslona jest przez przemnożenie wartości parametru przez okreskony współczynnik uwzględniający zmienność gruntu,blad pomiaru oraz czynniki charakteryzujące obiekt budowlany. ELEMENTY OPISU GRUNTOW #WSPOLNE *barwa-intensywnosc-odcien-barwa podstawowa-okreslana w stanie wilg naturalnej na Świerzym przelamie *Wapnistosc/węglanowość-4 klasy węglanowości #SPECYFICZNE*twardosc-met rylca i paznokcia(4 stopnie)*zwięzłość-metoda mlotka i scyzoryka(5 stopni)*stopien zwietrzenia(6 stopni)*stopien zageszczenia(dla gruntow sypkich. WARSTWA GEOLOGICZNA -jednostka strukturalna majaca wspolna geneze,przy jej wyodrębnieniu stosuje się kryteria geologiczne:litologia,geneza itp. WARSTWA GRUNTOWA-jednostka strukturalna zlozona z jednakowego gruntu. WARSTWA GEOTECHNICZNA-warstwa gruntowa o zbliżonych(jednorodnych)wlasnosciach technicznych. METODY UZYSKIWANIA PARAM GEOLOGICZNO INZYNIERSKICH(GEOTECHNICZNYCH)*metoda A-polega na bezpośrednim wyznaczeniu wartości parametrow na podst polowych i laboratoryjnych Bad gruntu.Obowiazkowa dla3kategorii geotechnicznej.Do oceny jednorodności gruntu i jego uogólnionych wart charaktery wykorzystuje się metody statyczne*Metoda B-najczesciej stosowana,oznaczanie met A czyli w laboratorium parametrow wiodących(dla gruntow spoistych:wilgotność,st plastyczności, a dla sypkich:st zageszczenia Id lub gęstość)na ich podstawie możemy wyznaczyc pozostale parametry(zależności korelacyjne miedzy nimi)*Metoda C-analogiczna do met B ale parametry wiodące przyjmujemy na zasadnicze parametry ekspercji-na podst praktycznych doświadczeń uzyskanych na podobnych terenach i dla podobnych konstrukcji. DEZINTEGRACJA-rozpad,rozkruszenie skaly na mniejsze okruchy skalne*blokowa-na ostrokrawędziste plyty,bloki i okruchy w skutek wahan temp skal np. granito-gnejsy*granul arna-struktura ziarnista pod wpływem wahan temp skaly,roznej rozszerzalności cieplnej poszczególnych mineralow*pylasta. FRAKCJA (GRANULOMETRYCZNA)-zbior ziaren o określonej wielkości wystepujaca w osadzie lub skale osadowej(gruncie) *ilowa,0,002mm(czastki maja pokroj blaszkowy)*pylowa 0,002-0,05mm(na obrzezach min o pokroju blaszkowym)*piaskowa 0,05-2mm(kulki)*zwirowa 2-40mm*kamienista>40mm. ZIARNO- podstawowa jednostka strukturalna w gruntach niespoistych(sypkich)*kształt okruchow-dyskoidalne,kuliste,elipsoidalne,wrzecionowate. UZIARNIENIE GRUNTU -okresla się % zawartość poszczególnych frakcji w stosunku do calej badanej probki-do masy-inaczej krzywa granulometryczna. RODZAJE BADAN UZIARNIENIA GRUNTOW*metoda badan bezpośrednich-oparte na pomiarze rzeczywistych wymiarow czastek gruntowych do których naleza:-analiza laserowa,-badania mikroskopowe.Celem jeste okreslenie kształtu i rozmiaru czastek gruntu,mniej jego sklady granulometrycznego)*metody pośrednie-wielkosc czastek gruntu zastepuje się sred zastępczymi-teoretycznie o kształcie kuli.W grupie tych metod rozróżniane sa metody oparte na procesie sedymentacji oraz metody rozdzialu frakcji w strumieniu cieczy lub gazu.Metoda posrednia jest analiza areometryczna i an pipetowa. ŚREDNICA ZASTEPCZA CZASTKI-srednica czastki o kształcie kulistyo o takiej samej gęstości właściwej co rzeczywista czastka gruntu, opadajaca z taka sama prędkością jak rzeczywista czastka gruntu(nie musi pokrywac się z rzeczywistym wymiarem rzeczywistej czastki). LABORATORYJNE METODY *mechaniczne-analiza sitowa-stos w przypadku kiedy wszystkie ziarna w gruncie maja sred wieksza od 0,06*sedymentacyjne-analiza areometryczna-analiza pipetowa-analiza mikroagregatowa. Analizy Sedom stosuje się wtedy kiedy prawie wszystkie ziarna gruntu maja Sr mniejsze od 0,06 - swobodny,laminarny ruch ziaren(przy większej Sr ruch jest turbulentny)*mieszane(laczone) np. an sitowa + an pipetowa-zestaw stosow w przypadku gruntow zbudowanych z ziaren o srednicach zarówno wiekszych jak i mniejszych od 0,06. WZOR STOKES'A V=2(ro s -ro w)g/9 ni * dT^2/4 (ro s-gest wlasciwa szkieletu ziarnowego, ro w-gest wlasciwa H2O, ni- lepkość, dT-srednica zastepcza ziarna). GRUNTY MONODYSPERSYJNE-charakterystyka uziarnienia wyznacza wyrazny przedzial dominującej frakcji. GRUNTY BIDYSPERSYJNE- klasy o największej liczebności sa blisko siebie lub maksima występują w odległości do siebie-2 klasy modalne. GRUNTY POLIDYSPERSYJNE- wystepuje kilka klas modalnych. KRZYWA KUMULACYJNA(granulacyjna)-dystrybuanta uziarnienia. WSKAZNIK ROZNOZIARNISTOSCI(uziarnienia gruntu) U=d60/d10 *równoziarniste 1<=U<=5(piaski wydmowe,lessy)*różnoziarniste 5<=U<=15(holoceńskie gliny)*bardzo różnoziarniste U>=15(gliny zwalowe,pospolka). I PARAMETRY WYLICZANE Z KRZYWYCH UZIARNIENIA- HAZENA K= C* (d10)^2 *(0.7+0.03 *t) [M/DOBE] C=1200 DLA U=1; C=800 DLA U=2-4; C=400 DLA U=5// USA k= 0.36 (d20) ^2.3 [CM/S], DLA d20= [0.01-2.0 MM]µ wg BIECINSKIEGO= 0.117 PIERW7 z K, µ wg KOZERSKIEGO= 0.027+0.342N^0.174 GDZIE N=d60/PIERW. U2 GDZIE U2= d60/d5//WZNIOS KAPILARNY h= 30.81/dph(średnia srednica porów)//dph= 0.455* pierw.6 z 4 *e*d17. II PARAMETRY WYLICZANE Z KRZYWYCH GRANULOMTERYCZNYCH-WZOR HANSENA LUNDGRENA fi=36°+fi1+fi2+fi3+fi4. W gruntach sypkich fi utożsamiane jest z katem naturalnego zsypu. Fi zalezy od *współczynnika obtoczenia*współczynnik rodzaju gruntu*współczynnik wysortowania*współczynnik zageszczenia. Fi1=+1°-kanciaste elementy,0°-srednio obtoczony,-3°-obtoczone elementy (im gorzej obtoczony tym wyższy kat tarcia wewnętrznego). Fi2=0°-piaski,1°-pospolki,2°-zwiry (im bardziej gruboziarnisty tym wiekszy kat tarcia wewnetrznego). Fi3=-3°-rownoziarniste U<5, 0°-nierownomiernie ziarnisty 5<U<15, +3°-bardzo nierównomiernie uziarniony U>15 (im gorzej wysortowany tym wiekszy kat tarcia wewnetrznego). Fi4= -6°grunty luzne,°0sredniozageszczone,+6°zageszczone (im bardziej zageszczony tym wiekszy kat tarcia wewnetrznego).
WZORCE OBTOCZENIA I KULISTOSCI ZIAREN*graniformametri formatowej*badamy srednice od 0,5-1mm(drobniejsze sa gorzej obtoczone i kuliste od wiekszych)*czastki mniejsze od 0,08mm nie podlegaja obrobce mechanicznej-ruch mas*czastki mniejsze od 0,02mm nie podlegaja obrobce mechanicznej-eoliczne.
KSZTALT I CHARAKTER POW ZIAREN*piaski drobne-dominacja kwarcu*piaski srednie-dominacja skalenia*piaski grube-dominacja kwarcu. Kwarc krystalizuje ostetnini wypelnia wolne przestrzenie, ma często kształt zbliżony do kuli. FIZYKOCHEMICZNE ODDZIALYWANIE CZASTEK GRUNTOWYCH *Miejscem wystepowania zjawisk natury fizykochemicznej jest pow graniczna bedaca pow kontaktu pomiedzy faza stala(czastki) i faza ciekla(woda lub roztworem) i gazowa.*Wielkosc pow granicznej w przeliczeniu na jednostke objatosci danego gruntu nazywa się powierzchnia wlasciwa.Im drobniejsze sa czastki danego osrodka,tym wieksza jest jego powierzchnia wlasciwa i tym wieksza jest jego aktywność fizykochemiczna.*zjawiska fizykochemiczne maja wpływ na-jakosc i prace gruntu-strukture gruntu,ściśliwość i wytrzymałość*intensywność zjawisk zalezy od:-skladu mineralnego ich ziaren i czastek,-skladu chemicznego roztworu wodnego znajdującego się w gruncie,-wielkosc pow granicznej. CECHY (PARAMETRY)FIZYCZNE GRUNTOW *podstawowe-wyznaczane badaniami laboratoryjnymi(-wilgotność [W], gęstość wlasciwa [ro s], gęstość objetosciowa [ro]) *pochodne-obliczane z parametrow podstawowych(gęstość objetosciowa szkieletu gruntowego [ro d], porowatosc [n], wskaźnik porowatości [e], wilg calkowita [Wr], stopien wilgotności [Sr], stopien zageszczenia [Id],wskaźnik zageszczenia [Is], wskaźnik plastyczności [Ip], stopien plastyczności [IL]).
TROJFAZOWA BUDOWA GRUNTU*stala(ziarna i czastki)*ciekla(woda)*gazowa(powietrze,para wodna,gazy). FAZY W OSRODKU GRUNTOWYM*pęcherzyki powietrza*woda wolna*czastki stale*woda blonkowata.
TYPY WOD W SRODOWISKU GEOLOGICZNO INZYNIERSKIM *strefa aeracji-woda zawieszona(higroskopijna,blonkowata,kapilarna),-woda wolna(wsiakowe,zawieszone)*strefa saturacji-wody wolne(przypowierzchniowe,gruntowe,wgłębne,głębinowe). WODY ZASKORNE-wystepuja przejściowo blisko pow terenu,na lokalnych soczewkach gruntow Malo przepuszczalnych.lezacych powyżej zwierciadla właściwego wody gruntowej. WODY GRUNTOWE WLASCIWE-stanowia ciągły poziom wodonośny,występują na większej głębokości i zalegaja na większym obszarze, sa oddzielone od pow terenu,strefa aeracji, nieraz znacznej miąższości.
RODZAJE WOD WYSTEPUJACYCH W GRUNTACH(klasyfikacja na podst stanu skupienia,ruchliwości,oddziaływania na czastki gruntowe)*w postaci pary*związane(silnie związane-higroskopijne,slabo związane-blonkowate)*wolna(kapilarna, grawitacyjna)*krystalizacyjna i chemicznie zwiazana*w stanie stalym. WODY CHEMICZNIE ZWIAZANE-najsilniej zwiazana z czastkami szkieletu ziarnowego,wystepuje w postaci hydratow typu wodorotlenkow,jej wydzielenie z gruntu wymaga temp wyzszych niż 200°C i powoduje rozpad mineralow. WODA KRYSTALIZACYJNA-woda chemicznie zwiazana,rozni się tym ze zachowuje swoja postac czasteczkowa H2O,wchodzi w sklad czasteczkowy mineralow(np. gips),jej wydzielenie powoduje zmiany składu mineralu,aby ja usunąć temperatura może być mniejsza niż 100°C ale suszenie musi przebiegac dosc dlugo. WODA SILNIE I SLABO ZWIAZANA(HIGROSKOPIJNA I BLONKOWATA)-wody stowarzyszone z występującym na powierzchni granicznej jonow czasteczek i ziaren szkieletu gruntowego-zlozonego pola fizycznego, w szczegolnosci elektromagnetycznego.posiada 2 razy wieksza gęstość od wody grawitacyjnej oraz zamarza w temp od-10 do 194°C(w zależności od rodzaju i stopnia mineralu na którym się znajduje).woda osmotyczna przemieszcza się z czastki na cząstkę wyrównując grubosc powlok, ma wpływ na plastyczność i spojnosc rzeczywista gruntow. WODA KAPILARNA-woda posrednia pomiedzy związanymi a grawitacyjnymi,Przenosza cisnienie hydrostatyczne,zamarza w temp poniżej 0°C w zależności od średnicy kapilar. (KAPILARNOSC jest wynikiem 2 zjawisk:przyczepność wody do scianek rurki,napiecia powierzchniowego wody) WODA GRAWITACYJNA(WOLNA)-woda wystepujaca w porach i szczeinach gruntu,podlega przede wszystkim sile grawitacji,dzieli się na wode wsiakowa i zawieszona. WODY KAPILARNE*woda naroży porów-tworzy się w miejscach styku czastek w postaci oddzielnych kropli*woda zawieszona-nie ma bezpośredniej łączności z poziomem wod gruntowych,stad nie jest przez nie zasilana*woda wlasciwa-kontaktuje się ze zwierciadlem wod gruntowych. WODA W STANIE STALYM W GRUNTACH *objętość wody będzie się zwiększać po zamarznieciu lecz wilgotność będzie ta sama*objętość szkieletu nie zmieni się ale objatosc gruntu tak.
Podstawowe cechy fiz. Gruntu :
WILGOTNOSC: % stosunek masy wody zawartej w jego porach do masy szkieletu gr. W=Mw/Ms*100
POROWATOSC:[n]:objętość porow Vp/ objętości całkowitej.WILGOTNOSC CALKOWITA:[Wr]:gdy pory SA calkiem wypelnione woda. STOPIEN WILGOTNOSCI:[Sr] stopien wypelnienia porow gruntu woda Sr=Vw/Vp. (0-suchy; 0-0.4 m.wilgotny; 0.4-0.8-wilgotny;0.8-1-nawodniony)
WILGOTNOSC OPTYMALNA-przy niej uzyskuje się największe zageszczenie w przypadku gr.niespoistych.
KONSYSTENCJA i STAN-stopien ruchliwości układu czastek zalezny od składu fiz. I ilości wody
.Kon.ZWARTA-odksztalcenie przy duzych naciskach,spekania.Kon.PLYNNA-zachowuje się jak ciecz,brak wytrzymałości.
Kon.PLASTYCZNA-brak spękań, odkształcenie przy malym nacisku
GRANICA SKURCZALNOSCI-wilgotnosc w % przy ktorej grunt nie zmniejsza V podczas osuszania tylko kolor jasniejszy
GRANICA PLASTYCZNOSCI-wilgotnosc w % jaka ma grunt,gdy przy kolejnym waleczkowaniu,Waleczek peka po osiągnięciu średnicy 3mm
GRANICA PLYNNOSCI-wilgotnosc w % jaka ma masa gruntowa bedaca w aparacie Casagrande,w momencie gdy wykonana w niej bruzda zlewa się przy 25tym uderzeniu ( wg. Wasiliewa-wil. W % jaka ma masa gruntowa, w która stozek Wasiliewa zanurza się na 1cm.
SKURCZLIWOSC-zmniejszenie V gruntu w wyniku wydzielania wody przy wysychaniu.
GRANICA SKURCZALNOSCI: Ws=Wl-1,25Wp ODKSZTALCENIE SKYRCZU=Esh=^h/Ho
PLASTYCZNOSC-zdolnosc gruntu do poddawania się trwałym odkształceniom przy stalej V bez pęknięć i kruszenia się. Parametry:
Wsk.plast.[Ip]=Wl-Wp(ile wody w % wchlania grunt przy przejciu ze stanu). Niespoisty<1%; spoisty>1%;Malo 1-10%;srednio 10-20%; zwięzło 20-30%, bardzo>30%.
STANY GR. SPOISTYCH w ZALEZNOSCI od Ip: zwarty Wn<Ws; półzwarty Ws<Wn<Wp; twardoplast.Wp<Wn<Wp+0.25Ip; plastyczny Wp+0.25Ip<Wn<Wp+0.50Ip; miękkoplastyczny Wp+0.50Ip<Wn<Wl; plynny Wl<Wn
Stop.plast[Il]=Wn-Wp/Ip( podaje właściwości plastyczne gr. W stanie naturalnym ) Il<0 - zwarty/półzwarty; 0-0.25-twardopl.; 0.25-0.50 plasty.; 0.50-1 - miekkopl.; >1 plynny. PARAMETRY PLAST. GR: Wl(LL)=Wn*(N/25)^0.121; Wl=0.69Wl + 4.4%
AKTYWNOSC KOLOIDALNA:zdolność min. O frakcji ilowej do wizania wody w gruntach o stanie plastycznym. A=Ip/fi (<0.75-nieakt; 0.75-1.25-przeciętnie akt.;1.25-2-akt;>2 bar.)
TIKSOTROPIA-izotermiczny, odwracalny proces przejscia zelu w zol wywolany praca mechaniczna. GRUNTY TIKSOTR.- nieskaliste, malospoiste, nawodnione pod wpływem obciążenia przechodza w zawiesine i spowrot.
SUFOZJA-zaliczana do filtracyjnej def. Gruntu; Selektywne usuwanie z grun. Lub przemieszczanie w obrebie gruntu drobniejszych czastek lub ziaren szkieletu min. Pod wpływem przepływającej przez gr. Wody. WARUNKI do zaistnienia Suf.:woda dynamiczna, srednica porow>Sr. Czastek przepływających. Sufozja:chemiczna i mechaniczna. Aby jej przeciwdziałać - dogęścić gr. Wstrzyknąć zastrzyki cementowe i zrobic sylikatyzacje, lub cebertyzacje (elektrody z przepływającym pradem)
PRZEBICIE HYDRAULICZNE-utworzenie kanalu w gruncie łączącego miejsca o niższym i wyższym cisnieniu wody w polach. W gr. Malo spoistych.
KURZAWKOWOSC-zdolnosc gr. Nasyconych woda do przejscia w stan ruchomy po odsłonięciu ich w wyrobisku (Pd i Ppyl.)
UPŁYNNIENIE GRUNTU: możliwość eliminowania z gruntu czastek stanowiących jego szkielet min. Pod wpływem płynącej wody. W gruntach obciążonych dynamicznie upłynnienie może być przy niższym [J] z uwagi na zmniejszenie oporu bezwładności czastek lub ziaren gruntu i latwemu ich przemieszczan. (U=15 -> 0-1.4 ->1.4; U=12 -> 1.3-2.5 -> 2-3; U=7 ->1.5-3 ->3-3.5; U=5->1.7-3->2.4).
ODPORNOSC GR. Na dzialanie WODY- zdolność do zachowania mechanicznej wytrzymałości i trwałości przy współdziałaniu z woda. (WSP. STATYCZNE:wzrost grubości powlok wody blonkowej; powstaje F wyporu; rozpuszczanie sub.; pęcznienie i rozmakanie) (WSP. DYNAMICZNE: rozmywanie, sufozja, wzrost tempa rozpuszczania )
ROZMAKALNOSC- zdolność gr. Do utraty spójności i przeobrażenia w pulchna mase ze zniknieciem nośności pod wpływem wody stojacej. ROZMYWALNOSC-zdolnosc gr. Do oddawania agregatow i czastek elementarnych do wody poruszającej się na pow. Gruntu.
SILA WIAZAN miedzy CZAST. Zalezy od; obecności lub braku kationow; wartościowości kationach adsorbowanych; sumy jonow w gruncie. POTENCJAŁ ELEKTROKINETYCZNY-roznica potencjalu w warstwie dyfuzyjnej.
POTEN> TERMODYNAMICZNY-roznica miedzy pow. Czastki a zewnetrzna granica warstwy dyfuzyj.
POCHODNE CECHY FIZ.-
WSKAZ. POROWATOSCI [e]=Vp/Vs; Wspol.porowatosci n=e/1+e.
STOP. ZAGESZCZENIA [Id]- stosunek zageszczenia występującego w stanie naturalnym do max. Możliwego zageszczenia Id=Emax-E/Emax=Emin. (0-0.33-luzny;0.33-0.67- Sr.zageszcz;0.67-0.8-zageszcz.; >0.8-bar.) - metoda:aparat Proctora.
WSKAZNIK ZAGESZCZENIA:Kz=Emax-Emin/Emin; Is=GdNAS/Gds- charakteryzuje jakość zageszczenia nasypu (Gds-max gęstość obj. Szkieletu). Is=0.855+0.165*Id (dobry dla Pd i Pśr).
GEST. OBJETOSC. SZKIEL. GRUNT-konieczna do obl : stateczności skarpy i zboczy; e, n, Is. Gd=MS/V -> 100G/100+Wn
PODSTAWOWE CECHY FIZ.-
GESTOSC WŁ. GR. - Gs=Ms/Vs, zalezy od składu min. Metody: piknometru-gdzie brak soli rozpuszczalnych, kolba Le Chateliera: gr. Organiczne i zawiesiny.
GESTOSC OBJ. GR- G=m/V; zalezy od:rodzaju min. H20,porowatości.Metody: cylinder, pierścień tnacy, parafinowania, rteciowa
PRZEMARZANIE-zamrozenie wody w gruncie, gdzie temp. <0st.. GŁ. i PRED. Zalezy od: temp powietrza, czasu trwania, oslony terenu (od 0.8-1.5m granica przemarzalnosci).
WYSADZINOWOSC :zdolność gr. Do zwiekszenia V pod wpływem przemarzania i podciągania kapilarnego wody.
KRYTERIA WYSADZ.:Casagrande: U>15, >3% czast.min. od 0.02mm; Wiłun: A-> Hkb<1m, <20% <0.05mm, <3% <0.02mm; B-> Hkb<1.3m, 20-30% <0.05mm, 3-10% <0.02mm; C-> Hkb>1.3m, >30% <0.05mm, >10% <0.02mm
WSKAZ. WYSADZ:Ww=Sg+Sn+Sk (Sn-skladowa odpowiadajaca za wzniosc kapilarny gr.;)(Sk- skladowa klimat. 1-5-brak wydadz. 5-15- war. Niepewne. 15.1-24-jest wysadz.)
EFEKTEM WYSADZ:wysadziny drogowe i przelomy drog.
PECZNIENIE -zwiekszanie V przy pochłanianiu wody.Prowadzi do rozpadu i rozmakania. Steż. Wod porowych>otaczających. Spowodowane: skladem i struktura, skladem chem. I steż. Roztworow, obciążenia zewnętrzne.
WSKAZ.PECZ.- Vp=^V/V-iloraz przyrostu obj. Gruntu po max pęcznieniu do obj. Pierwotnej.
CISNIENIE PECZ.-Pc-gdy nie ma możliwości zmian objętościowych.
WSKA. EKSPANSJI- Ei=^h/H1*100-stosunek roznicy wys. Probki przed i po nasyceniu woda do wys. Poczatko.
MECHANIKA Gr-bada warunki równowagi i odkształcenia w wyniku szialania sil w osrodku skalnym.
NAPREZENIE- graniczna wartość stosunku siły działającej na nieskonczenie maly element pola przekroju ciala do wymiaru tego pola. Sig=lim^A->0*^N/^A.
NAPR. PIERWOTNE/GEOSTATYCZNE-napr. Istniejące w gruncie od ciężaru wyzej lezacych warstw. Czynniki warunkujące historie naprężenia w gr.: sedymentacja, erozja, pęcznienie, konsolidacja.
WSPOL. PREKONSOLIDACJI- stosunek największej wartości Sigma efektywnego, które wyst. W gruncie w przeszłości do wart. Sigma od ciężaru wlasnego występującego obecnie Sig.o. OCR=Sig.efekt/Sigm.o; OCR=1-normalnie skonsolidowane.
PARAMETRY WYTRZYMALOSCIOWE: 1osiowe sciskanie, rozciaganie, scinanie, 3osiowe sciskanie.
PARAMETRY ODKSZTALCENIOWE:zginanie, sprężystość, ściśliwość, osiadanie, kohezja
KOHEZJA-cisnienie wewnatrzstrukturalne, powstale ze wzajemnego przyciągania się czastek gruntowych.
WZOR TERZAGHI: tf=c+(Sig. + u)*tg
ODKSZTAŁCENIA GRUNTU- [E]
- nieodwracalne ,trwałe, plastyczne//kruche//odwracalne, sprężyste
Rodzaje badań:
-izotropowe (równomierne ściskanie ze wszystkich stron z jednakową siłą)odkształcenie objętościowe
- edometryczne (jednoosiowy stan odkształceń przy przestrzennym układzie naprężeń) odksz. tylko w pionie
- ściskanie trójosiowe (aparat trójosiowy) odkształcenie postaciowe
- ścinanie bezpośrednie (np. aparat Casagrande) zniszczenie próbki
Modele reologiczne:
- sprężyste (Hooka)( przyrost odksz. wprost proporcjonalny do naprężenia) natychmiastowe, opóźnione
- lepkie (Newtona)(odksz. przebiega ze stałą prędkością)
- plastyczne (St. Venanta)
Pełzanie gruntu- wzrost E rejestrowanych w gruncie przy zachowaniu stałych naprężeń
Relaksacja- stałe wartości E przy zdjęciu obciążeń (naprężeń)
Ścieżki naprężenia- to linia prosta lub krzywa powstała w wyniku połączenia szeregów punktów stanu naprężenia naniesionych na wykres, przedstawia ciągłość kolejnych stanów naprężenia. Im niższa jest wartość naprężeń tym krzywe są dłuższe, gdy będą większe naprężenia szybciej dojdzie do zniszczenia gruntu.
p= б1+б2/2 q=б1-б2/2 - to granice krytyczne pomiędzy poszczególnymi stanami
Badania w 3-osiowym aparacie:
UU- bez konsolidacji i odwadniania, zawartość wody w próbce utrzymana jest bez zmian przez cały czas
CU- z konsolidacją, bez odwodnienia, często przy obciążeniu izotropowym б3, lecz t obciążenia, któremu odpowiada różnica naprężeń б1-б3, dążącego do zniszczenia próbki, odsączenie wody jest niemożliwe
CD- z odwodnieniem, konsolidacja ja z CU, jednak przy przyłożeniu obciążenia = б1-б3, odpływ wody jest uniemożliwiony, wzrost naprężeń powinien być na tyle powolny aby nie występowało ciśnienie wody w porach
Wytrzymałość na ścinanie gruntów niespoistych zależy od: wskaźnika porowatości (zagęszczenia)//różnice w uziarnieniu (wymiarów, kształtu, obtoczenia ziaren)
Osiadanie fundamentu i odkształcenie podłoża w miarę wzrostu obiciążenia:
Faza I- osiadanie proporcjonalne do nacisku//faza II- częściowe uplastycznienie się gruntu pod krawędziami fundamentu // faza III- wypieranie gruntu spod fundamentu w miarę zwiększania nacisku.
KLASYFIKACJA GRUNTÓW
*Uwzględnia cechy lito- genetyczne fazy stałej, oraz cechy wynikające z jej współdziałania pozostałymi fazami.
TYPY:
K. Ogólne- obejmuje i charakteryzuje wszystkie rodzaje gruntów. Uwzględniają kryteria genetyczne tworzenia i późniejszych przemian gruntu. Dają możliwość powiązania własności inż.-geol. Gruntów z ich genezą
K. Częściowe- wydzielają szczegółowo poszczególne gr. Gruntów. Na podst. 1 lub wielu cech. Uzupełniają K. ogólną, czasami stanowią jej część.
K. Regionalne- rozpatrują grunty z jednego regionu i za podst. wydzieleń przyjmują ich wiek i genezę. Czyli grunty utworzone w tym samym czasie, jednakowych procesach uzyskują jednakową charakterystykę inż.-geol.
K. Branżowe- w odniesieniu do określonego typu budowli .
K. Rangowa-
R0- uogólniony model mechaniczny- dzielimy na ośrodki ciągłe (skaliste) i rozdrobnione (nieskaliste)
model oś. ciągłego: przyjmujemy dla skał o wiązaniach krystalicznych.
Grunty skaliste: sk. Magmowe (intruzywne i ekstruzywne), metamorficzne (dynamo-, termo- metamorficzne, mieszane)osadowe (grubo- drobno- okruchowe, węglanowe, chemiczne, organiczne(kaustobiolity))
R1- typ wiązań strukturalnych- każdy element struktury związany jest silami strukturalnymi z otoczeniem. Posiadają zmienną energię (siłę oddziaływań). Wiązania tworzą się pod wpływem procesów: A- kondensacji związków substancji zew. B- stabilizacji. C- Krystalizacji
Typy wiązań : [1 ]- krystalizacyjne- najtrwalsze, w sk. Krystalicznych, niektórych sk. Osadowych. Energia ich porównywalna do wiązań atomowych.[ 2 ]- cementacyjne- stosunkowo trwałe, sk. Osadowe zdiagenezowane, często spoiwo -cement trwalszy od fazy głównej. [ 3 ]- mechaniczne- w gruncie sypkim, elementy utrzymane dzięki sile tarcia zależy od uziarnienia, kształtu ziaren, obecności w gruncie wody, charakter naprężeń. [ 4 ]- koagulacyjne-grunty spoiste, siła wiązań uzależniona od sił oddziaływania międzycząsteczkowego Van der Waalsa. Cząstki zlepiają się w miejscach gdzie są najmniej uwodnione. Tworzą puszysty szkielet.
R2- stopień rozdrobnienia- oś. ciągły- monolityczne i szczelinowate, oś. rozdrobniony- grunty grubo- drobno ziarniste oraz spoiste i organiczne.
R3- typ efektywnych gruntów strukturalnych
R4- stosunek efektywnych wiązań strukturalnych względem wody- wpływ działającej wody na wiązania strukturalne: [ A ]- mechaniczne (obojętne dla wody)[ B ]- mięknące (margle, iły, kreda pisząca)[ C ]- rozpuszczalne (złoża CaCO3, sole, anhydryty, gipsy)[ D ]- hydrofilne ( zawierające min. Ilaste)
R5- stosunek szkieletu mineralnego do wody
R6- wrażliwość gruntu na zmiany składu fazowego- grunty niewrażliwe ( sk. Magmowe, meta morf) wrażliwe (sk. Osadowe) b .wrażliwe ( grunty zawierające koloidy frakcji iłowej)
R7- wrażliwość gruntu na zmiany stanu fazowego (zamrażalność i odmrażalność)- grunty niewrażliwe ( magmowe i metamo.) małowrażliwe ( większość sk. Osadowych, < 10-15% porowatości) b. wrażliwe (np. kresa pisząca, 15% porowatości).
R8- cechy uzewnętrzniające się w wewnętrznym współdziałaniu faz gruntu- grunty o specyficznych właściwościach- praktycznie nie zmieniające swoich cech// rozpuszczalne// mięknące// pęczniejące// dosiadające// skryto płynne// tiksotropowe// wysadzi nowe// zmieniające w sposób istotny swoje cechy wytrzymałościowe i, lub odkształceniowe.
*zmieniają w sposób istotny swoje właściwości przy współdziałaniu faz- ciekłej i stałej, należą tu grunty zróżnicowane pod względem: genetycznym i typów wiązań strukturalnych
Skutki współdziałania faz w gruntach o specyficznych właściwościach:
1- zmiany stanu agregatowego- A- grunty KURZAWKOWE- grunty rodzime, mineralne, nieskaliste o mechanicznych wiązaniach, bez kohezji ja częściej nawodnione, w których pod wpływem cyklicznych obciążeń mechanicznych następuje nagły spadek wytrzymałości na ścinanie powiązany z czasowym wzrostem ciśnienia porowego oraz z przejściem gruntu w stan płynny agregatowy. B- TIKSOTROPOWE- wiązania koagulacyjne, nieskaliste, mało spoiste, dochodzi do przejścia pasty gruntowej w zawiesinę pod wpływem obciążania, odciążając powraca do swojego stanu. Proces ten niszczy strukturę uformowaną w stanie spoczynku w wyniku oddziaływań Van der Waalsa. C- ROZMAKAJĄCE- wiązania koagulacyjne, nieskaliste, małospoiste, w wyniku nawodnienia tracą wytrzymałość strukturalną, przechodząc w skoncentrowaną zawiesinę- niska wytrzymałość wiązań. Efekt: utraty spójności i przejście do stanu płynnego. D- SKRYTOPŁYNNE- min, nieskaliste, w. koagulacyjne, dużo f. iłowej, zwięzło i b. zwięzło spoiste , poch. Morsko- lodowcowego, ograniczone do obszarów subpolarnych, wysoka wrażliwość strukturalna przy NNS, b. wysoka wytrzymałość na ściskanie do 100kPa.
2. Zmiany objętości gruntu- A- grunty pęczniejące i skurczliwe-!- nieskaliste, w.koagulacyjne, do 50% wzrost obj. Przy pęcznieniu . !!- skaliste, w. cementacyjne chemicznego pochodzenia, zbudowane z bezwodnych min. Skłonnych do hydratacji. Wzrost obj do 480%. B- zapadowe- nieskaliste, w. koagulacyjne lub koagu- cemen, nieodwracalne zniszczenia pierwotnej struktury
3. trwałe i bezwzględne zmiany koncentracji fazy stałej- [ A ]- g. rozpuszczalne- krasowiejące- w. cementacyjne, najczęściej g.skaliste pochodzenia osadowego . wapienie, gipsy, halityty. Trwały ubytek masy stałej poprzez rozpuszczanie i odtransportowywanie.[ B ]- g. sufozyjne- nieskaliste, w. mechaniczne, ubytek masy poprzez selektywne wymywanie
4. osłabienie sił wiązań strukturalnych, aż do całkowitego ich zniszczenia- [ A ]- g. mięknące- skaliste, pochodzenia osadowego i/lub wulkanoklastycznego w. cementacyjne, zmniejszenie wytrzymałości ale bez zniszczenia struktur, rozerwania ciągłości materiałowej ośrodka. [ B ]- g.nietrwałe- skaliste w. cementacyjne, w wyniku cyklicznego zawilgocenia i wysychania tracą swą ciągłość podlegają rozpadowi i przechodzą w luźny lub słabo kohezyjny zbiór agregatowy.
KRYTERIA PODZIAŁU GRUNTÓW W KLASYFIKACJI BUDOWLANEJ- geneza szkieletu gruntowego// pochodzenie// przydatność do budownictwa// zawartość sub. Organicznych (poch. roślinnego)// sposób odkształcenia// wytrzymałość na 1osiowe ściskanie// szczelinowatość// miejsce w terenie// uziarnienie// spoistość// wilgotność// zagęszczenie// stan i konsystencja// kryteria hydrologiczne, np. wodoprzepuszczalność.//
Typy gruntu-
Budowlany- część skorupy ziemskiej mogąca współdziałać z obiektem budowlanym, stanowiąca jego element, lub służąca jako tworzywo do wykonania z niego budowli ziemnych.
Naturalny- grunt budowlany którego szkielet powstał w wyniku procesów geol. Na terenie Polski. F.iłowa- uwodnione glinokrzemiany a we frakcji piaskowej przewaga twardych min. , kwarcu.
Antropogeniczny- g.nasypowy utworzony z produktów gospodarczej działalności człowieka (odpady komunalne, pyły dymnicowe) w wysypiskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych itp.
Rodzimy- powstały w miejscu zalegania w wyniku procesów erozji i sedymentacji. Zawsze są gruntami naturalnymi. Mogą stanowić bezpośrednie podłoże obiektów budowlanych
Nasypowe- grunty naturalne lub antropogeniczne powstałe w wyniku działalności człowieka np. w wysypiskach, zwałowiskach itp.
Jednorodny- spoisty którego całą objętość pobranej próbki zaliczamy do jednego rodzaju.
Izotropowy- zmiennośc kierunkowa jest taka sama.
Pęczniejący- grunt wskazujący pod wpływem wody ciśnienie pęcznienia nie mniejsze niż 10kPa.
Zapadowy- o strukturze nietrwałej ulegającej zmianie pod wpływem zawilgocenia, bez zmiany działającego obciążenia
STATECZNOŚC ZBOCZY I SKARP/ KARTOGRAFIA GEO-INZ.
Warunki geo-inz. Ustala się na podst 4 elementów:
1.- RZEŹBA TERENU- (1)- pow terenu pozioma, lub słabo pochylona z niegłębokimi i odległymi od siebie wcięciami erozyjnymi. (2)- pow. Falista lub wyraźnie pochylona, z głębszymi względnie głebokymi wcięciami erozyjnymi (3) strome zbocza, wysokie stopnie tarasowe, blisko siebie położone, głębokie wcięcia erozyjne, przede wszystkim formy rzeźby górskiej.
2.- BUDOWA GEOL.- (1)- warstwy poziome/ nieznacznie pochylone, stałe poziomy lito stratygraficzne, bez zmian facji z poziomie. (2)- warstwy poziome, pochylone lub zfałdowane, słabo rozpoznana pozycja stratygraficzna z niewyraźnymi przeciągłymi poziomami lito stratygraficznymi, masywy skał magmowych. (3)- b. fałdowo-łuskowa, płaszczowinowa, masywy sk. Magmowych i metam. Różnego wieku, i o różnym składzie, strefy brzeżne.
3.- WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE- (1) jeden ciągły poziom wodonośny o jednakowym składzie chemicznym (2)- 1-3- poziomów wodonośnych o zróżnicowanym składzie chemicznym (3)- kilka poz. Wodonośnych różniących się składem chemicznym; wody krasowe, wody terenów kopalnianych o różnych związkach hydraulicznych- między sobą
4.- CZYNNE PROCESY GEODYNAMICZNE- eliminują dany obszar w aspekcie zabudowy.
Podział powierzchniowych ruchów mas:
-osiadanie- ruch odbywa się pionowo i polega na obniżaniu powierzchni// Spełzywanie- powolny ruch mas// Osuwanie- warunki sprzyjające ruchowi dojrzewają stopniowo, dopiero jakaś drugorzędna przyczyna wprawia masy gruntu w ruch, efektem- osuwiska// Spływanie- gdy przy osuwaniu znaczny udział odgrywa woda// Obryw- katastrofalny bez kontaktu z podłożem.
Przyczyny powstania ruchów: WODA- infiltracja wód atmosferycznych, wahanie zw. wody podsiąk kapilarny- czynniki fiz-geologiczne// erozja wód powierzchniowych- rzek, jezior, morza, źródła- czynniki geol-dynamiczne// spiętrzenie wód powierz.i podziemnych, powstanie ciśnienia wody w porach- czynniki antropogeniczne.[]INNE CZYNNIKI- F-G- nachylenie warst, uskoki, wietrzenie fizyczne, temp, skórczalność i pęcznienie, erozja wiatrowa- deflacja korazja, promieniowanie//G-D- wietrzenie chemiczne: kolacja, oksydacja, karbonatyzacja, hydroliza, ruchy tektoniczne, wstrząsy sejsmiczne, działania biologiczne// A- obciążenia: statyczne, dynamiczne, zabiegi techniczne: iniekcja, wykopy, uprawa roli.
Przeciwdziałania obrywom: przyjąć margines bezpieczeństwa- min. o
Wysokość skarpy// mury oporowe//kamienie obleczone siatką stalową.
Rodzaje map:
- podstawowe- geologiczne, topograficzne, klimatyczne, itd.
- parametryczne- gruntów budowlanych, współczynnika filtracji, Rc
- bonitacyjne- przydatności gruntów do budownictwa, urabiania gruntów, przydatności do zabudowy zielonej, obszarów chronionych.
GRUNTOZNAWSTWO REGIONALNE:
A -Spoiste trzecirzędowe: 1- iły mioceńskie Zach. Części Pogórza Karpackiego//2- iły mioceńskie zapadliska przedkarpackiego//3- iły Mio-plioceńskie serii poznańskiej.
B - Spoiste czwartorzędowe- 1- iły warwowe Mazowsza- zastoiskowe//2- Gliny zwałowe środkowego Mazowsza, płocka oraz rejony Turka i Konina//3- Lessy Wyżyn: Lubelskiej i Sandomierskiej
C - Niespoiste plejstoceńskie- 1- grunty glacjalne// 2- grunty fluwioglacjalne
D - Niespoiste holoceńskie- 1- g. aluwialne//2- jeziorne// 3- morskie// 4- eoliczne// 5- organiczne
A1- powstawanie licznych osuwisk//kat tarcia wew.- 24-29// słabiej porowate//perspektywy budowy nowych kopalni soli
A2-iłołupki typ I , mułowce typ II, bentonity typ III, iłołupki typ IV, iły twardoplastyczne, plastyczne typ , skład mineralny- illity.
A3- basen Poznańsko- wrocławski i Warszawsko- olsztyński, iły pstre, zielone i szare, Neogen, nie są jednolite mogą występować w postaci porwaków lub diapirów, Wn zmienia się w zalezności od uziarnienia, rosnie Wn a maleje gęst. Obj, kat tarcia wew. Spójność, pęcznienie rośnie wraz ze wzroste f. iłowej
B1- rejon Kampinosu, wybrzeże Bałtyckie, grunty nieprekonsolidowane, naprzemianległe warstwy- jasne mineralne oraz ciemne- organiczne- iły lub iły pylaste
B2- 3-4 zlodowacenia na terenie Polski, mogą występowac skonsolidowane- te starsze, wraz z głębokością zmniejsza się gęstość objetościowa
B3- 6%pow Polski, 3 prowincje lessowe: lubelska z Roztoczem, Kielecko- sandomierska oraz podkarpacka//skała luźna, grunty wapniste, żyzne gleby//2 facje lessów: związane z wietrzeniem mrozowym na przedpolu lodowców plejstoceńskich- zimne oraz związane z wywiewaniem pyłów z pustyń- eoliczne- ciepłe// makroporowate// układ trójfazowy// grunt zapadowy, rozmywalny, nieskonsolidowany, drobnoziarnisty, spoisty, zdolny do spontanicznej utraty wytrzymałości pod wpływem H2O, zawierają do 30%CaCO3, struktura agregatowa, porowatość do 55%, nigdy w stanie pełnego nasycenia wody// samoczynne tworzenie pionowych ścian po upływie pewnego czasu i ich podtrzymywania// wiązania koagulacyjno-cementowe// <10% fi, czasami może być wiecej.
C1- związane z występowaniem moren czołowych( grunt grubo klastyczny- piaski grube i średnie, pospółki i żwiry i głazy oraz głazowiska), dennych (pylaste średnie i grube piaski 1% żwiru) i drumlin
C2- *sandry- ! zespoły piaszczysto żwirowe z licznymi przewarstwieniami żwirów różnej miąższości- strefa przylegająca do moreny czołowej !! zespoły pylasto-piaszczyste, przewarstwione pyłami piaszczystymi i pyłami- typowy zespół głównej masy sandru * ozy- zespół żwirowo- piaszczyste niekiedy z głazowiskami, zawiera również pospółkę, piaski dobrze przesortowane z podrzędnymi wkładkami pylastymi *kemy- zespół żwirowo- piaszczysty składający się z warstwowanych różnoziarnistych piasków pylastych, drobnych i średnich.
D1- zróżnicowane uziarnienie, związane z różnowiekowymi terasami rzek, deltami, stożkami napływowymi
D2- zespół pylasto- piaszczysty reprezentowany przez piaski drobne i średnie, rzadziej grube z lokalnymi soczewkami żwiru
D3- związane z polski wybrzeżem możliwe
D4- bardzo dobrze wysortowane
D5- 3 formacje buro węglowe, kopalne Q serie organiczne, holoceńskie osady sub. Organicznych wzrasta plastyczność gruntu
1) wody podziemne w aspekcie gruntoznawczym
2) srodowisko goeolgiczono inzynierskie opisac i jakie warunki musi spelniac
3) opisac tiksotropie gruntu
4) opisac pecznienie gruntu
5) klasyfikacja glowna budowlana
6) klasyfikacja rangowa
7) co to środowisko geo-inż? Czym sie zajmuje geologia inżynierska i jakie są jej główne działy, opisz je krótko
8) szczegółowo opisz sufozję (co to w czym zachodzi jak jej przeciwdziałać itp)
9) typy wiązań w gruntach i jak one wpływają na właściwości gruntu
10) wymień i opisz parametry główne gruntu, oraz podaj co najmniej 5 parametrów pochodnych (wzór, jakimi metodami sie wyznacza, co opisują)
11) wymień i opisz krótko typy klasyfikacji geologiczno inżynierskich
12) rodz wod w gruntach
13) pecznienie i skurcz
14) tiksotropia
15) kryteria podzialu gruntow w klasyfikacjach: rangowej i budowlanej
16) zasada wyznaczania warunkow geol-inz
17) wzór Hansena Landgreena (objaśnić go, napisać sposoby jego otrzymania laboratoryjnie)
18) wyjaśnic pojęcia: grunt, powierzchnia graniczna, powierzchnia właściwa, wilgotnosć optymalna, Procesy wzbudzone.
19) o to jest konsystencja? Konsystencje według Atterberga oraz Casagrande.
20) sufozja wyjaśnić to pojęcie oraz podac jakie warunki muszą sie przyczynić by ona zaszła.
21) wykres ściśliwości dla gruntów zapadowych (ale nie jestem pewna czy dobrze napisałam)
22) przełomy drogowe co to jest i jak powstają?
( to sa pytania od 4 roku my mieliśmy 5 opisowych - bylo pyt o ściśliwość, zjawisko wysadzinowości, jakie mamy petody prognozowania geologicznego, zklasyfikować grunt wg klasyfikacji rangowej, co to statecznośc zboczy zrobic rysunek i opisac) =D