s glis

11.2.2. Wiercenia

Wiercenia są najczęstszymi badaniami podstawowymi. Polegają one na wykonaniu w gnincie pionowego otworu o średnicy 0,1 - 0,6 m i głębokości rzędu 3 m do 30 m. Ściany otworu są zabezpieczane (przed obsypywaniem się gruntu lub zatapianiem otworu wodą) kolumną rur osłonowych wciskanych lub wkręcanych w głąb, w miarę postępu wiercenia. Grunt wydobywa się za pomocą żerdzi zakończonej końcówką wiercącą odpowiednią do zwiercanego gruntu i właściwości wodnych podłoża. Najczęściej używanymi końcówkami jest świder okienkowy (do większości podłoży gruntowych), świder spiralny (do gruntów miękkoplastycznych, a także do przechodzenia przez warstwy żwirowo-kamieniste), świder rurowy (gdy grunt ze świdra okienkowego lub spiralnego wypada przy wyciąganiu żerdzi z otworu).

Większe średnice i głębokości wierceń wymagają użycia trójnogu i wsparcia mechanicznego siły człowieka. Prowadzi się też wiercenia typu mechanicznego. Za pomocą wiertnicy wprowadza się obrotowo spiralną ślimacznicę, w której wgłębienia wchodzi zwiercony grunt. Po przewierceniu odpowiednich odcinków podłoża, wyciąga się kolejne segmenty ślimacznicy pobierając próbki z jej końca do dalszych badań.

Podczas prowadzenia wierceń określa się makroskopowo wydobywany giunt (rodzaj, wilgotność, stan gruntu spoistego, domieszki, barwę, itp), obserwuje się poziom nawiercenia i ustabilizowania wpdy podziemnej, pobiera się próbki gruntu i wody do badań laboratoryjnych, wypełnia się kartę dziennika wiercenia. W razie potrzeby pobiera się za pomocą specjalnych cylindrycznych końcówek, z określonych głębokości, próbki gruntu o nienaruszonej strukturze.

11.2.3. Szyby

Szyby są głębokimi pionowymi otworami o wymiarach w poziomie od 0,6 m do 2,0 m. Głębione są one sposobem górniczym przez kopanie, wyrąbywanie lub mechaniczne odspajanie gruntu. Ściany szybów zabezpieczane są odpowiednim oszalowaniem. Szyb umożliwia bezpośredni dostęp do podłoża gruntowego oraz prowadzenia obserwacji specjalistycznych. Badania takie prowadzone są głównie w strefie górskiej i wyżynnej Polski, natomiast w strefie niżowej prowadzone są bardzo rzadko. Za pomocą szybów rozpoznaje się niekiedy podłoże obszarów zaburzonych glacitektonicznie. Badania takie przeznaczone są nie tylko do rozpoznania podłoża, ale również do eksploatacji jakiegoś surowca.

11.2.4. Sztolnie

Sztolnie są długimi, poziomymi lub mało nachylonymi wyrobiskami podziemnymi o wymiarach 2-4 m, wykonywanymi przeważnie metodą tunelową. Strop i ściany zabezpiecza się odpowiednią obudową. Podobnie jak szyby, sztolnie umożliwiają bezpośredni dostęp do gruntów na dużą powierzchni. Prowadzi się tu badania specjalistyczne oraz roz-poznawczo-eksploatacyjne surowców mineralnych. Badania podłoża gruntowego za pomocą sztolni wykonywane są stosunkowo rzadko i to głównie w strefie górskiej i wyżynnej Polski. Sztolnie traktuje się zazwyczaj jako pewną część budowli podziemnej.

Wyróżnia się dwie najważniejsze techniki sondowania: sondowanie dynamie i sondowanie statyczne. Sondowanie dynamiczne polega na wbijaniu w grunt żerdzi kończonej odpowiednią końcówką (stożkową, krzyżakową, cylindryczną) i na zlic? liczby uderzeń na 10 cm (czasem 30 cm) wpędu sondy w podłoże gruntowe. Sondo\ stosuje się do określania zmienności oporu gruntu w pionie, co umożliwia rozpoz zróżnicowania uwarstwienia gruntu, stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych, a czasem t stopnia plastyczności gruntów spoistych.

W Polsce stosuje się sondę lekką (SL) z 10 kg młotem bijącym, której wyniki miarodajne do głębokości około 10 m. Wykorzystywana jest też sonda ciężka (S z końcówką stożkową i młotem 65 kg, dająca miarodajne wyniki do głębokości około 30 Sonda ITB ZW z młotem 20 kg, daje miarodajne rezultaty do głębokości około 15 m.

Sondowanie statyczne polega na powolnym wciskaniu w grunt żerdzi zakończor końcówką stożkową, przy czym konstrukcja zespołu żerdzie-stożek umożliwia oddziel pomiar oporu gruntu na żerdzi i na stożku, pomiar odchylenia sondy od pionu, a pona pomiar niektórych parametrów środowiska gruntowo-wodnego w otoczeniu stożka, jak przykład ciśnienia wody porowej, współczynnika filtracji, oporności elektryc właściwości sejsmicznych. Sonda statyczna z reguły dziś jest sprzężona z komputerem, któ" na bieżąco podaje interpretację wyników i ewentualne propozycje modyfikacji progra badania.

Samo sondowanie nie daje wystarczających informacji o podłożu i musi być interpre^ towane łącznie z towarzyszącym profilem reprezentatywnego otworu wiertniczego wykopu badawczego.

11.2.6. Obciążenia próbne

Obciążenia próbne wykonuje się w celu ustalenia charakterystyk odkształceniom i wytrzymałościowych gruntu. W Polsce stosuje się obciążenie płytą, świdrem talerzowym i presjometrem.

Obciążenia sztywną płytą (o powierzchni 0,5 m²) wykonuje się na dnie wykoptt badawczego przykładając do płyty kolejne stopnie obciążenia, aż do dwukrotnego obcią projektowego. Po każdym stopniu obciążenia i ustabilizowania poziomu płyty mierzy się. osiadanie. Uzyskuje się stąd zależność między naprężeniem a osiadaniem (niekiedy z uwzględnianiem rozkładu osiadania w czasie) i wartości modułu podatności gruntu Es. J zaś doprowadzono podłoże do stanu równowagi granicznej, otrzymuje się również infor

0    obciążeniu granicznym w poziomie płyty.

Obciążenie świdrem talerzowym o średnicy 0,25 m, wykonuje się po wkrę talerza pod dno wykopu lub otworu wiertniczego. Przykładając stopniowo siłę, w przypadku badania płytą notuje się osiadanie żerdzi świdra. Badania świdrem talerze dają takie zależności jak badania płytą oraz wartości modułu odkształcenia pierwotn«j^|

1    wtórnego E, a jeśli osiągnięto stan graniczny gruntu - to także naprężenie gruntu w poziomie talerza.