2 sty

W jaki sposób określa się przydatność gruntu do robót ziemnych

Nie każdy grunt nadaje się do wykorzystania w robotach ziemnych. Aby określić przydatność gruntu jako materiału budowlanego należy przeprowadzić szereg badań, obejmujący m.in.: wykonanie analizy granulometrycznej i określenie na jej podstawie wskaźnika różnoziarnistości i współczynnika filtracji gruntu, oznaczenie wskaźnika piaskowego, oznaczenie kapilarności biernej oraz zawartości części organicznych.

Określenie przydatności gruntu jako materiału budowlanego ma zasadnicze znaczenie już na etapie planowania robót ziemnych i projektowania. Niewłaściwe dobranie materiału gruntowego może skutkować znacznymi utrudnieniami podczas prowadzenia robót ziemnych, wysokimi kosztami w trakcie eksploatacji budowli ziemnych związanymi z koniecznością napraw i remontów, a nawet katastrofą budowlaną. W jaki zatem sposób określa się przydatność gruntu do robót ziemnych?

Analiza granulometryczna

Analiza granulometryczna jest podstawowym badaniem, polegającym na oznaczeniu składu ziarnowego gruntu, czyli określeniu procentowego udziału poszczególnych frakcji.

Metoda badania jest zależna od rodzaju gruntu. Dla gruntów niespoistych stosuje się analizę sitową, natomiast w przypadku gruntów spoistych jest to najczęściej metoda areometryczna. Przeprowadzenie badania pozwala na wykreślenie krzywej uziarnienia i właściwe zaklasyfikowanie gruntu. Znajomość rodzaju badanego gruntu umożliwia ustalenie jego właściwości i wstępną ocenę przydatności do wykorzystania w robotach ziemnych.

Wskaźnik różnoziarnistości.

Wskaźnik różnoziarnistości U określa się na podstawie wyników analizy granulometrycznej.  Określa on stosunek średnic d60/d10 odpowiadających wielkości oczek sit, przez które przechodzi odpowiednio 60% i 10% całkowitej masy badanego gruntu. Średnice te odczytuje się z wykresu krzywej uziarnienia gruntu. Parametr ten ma zasadnicze znaczenie przy ocenie zagęszczalności gruntów oraz wpływa na maksymalny i minimalny ciężar objętościowy szkieletu gruntowego. Im wyższy wskaźnik różnoziarnistości tym łatwiejsze jest osiągnięcie odpowiedniego zagęszczenia gruntu.

Określenia współczynnika filtracji

Niemniej ważne w trakcie badania przydatności gruntów do robót ziemnych będzie określenie współczynnika filtracji. Jest to parametr określający przepuszczalność gruntu. Wyraża się on w metrach na sekundę (m/s) lub metrach na dobę (m/d). Pory występujące w gruncie tworzą sieć kanalików umożliwiających przepływ wody przez szkielet gruntowy. Określenie współczynnika filtracji jest niezbędne m.in. do projektowania odwodnień budowlanych i prognozowania wielkości przepływu wód w ośrodku gruntowym.

Wskaźnik piaskowy.

Wskaźnik piaskowy (WP) określa stosunek objętości ziaren frakcji piaskowej i częściowo żwirowej do objętości pozostałych frakcji gruntu lub kruszywa. Oblicza się go wraz z cząstkami występującymi w formie zawiesiny, przygotowanej w określony sposób.

Wskaźnik piaskowy ma bardzo istotne znaczenie w budownictwie drogowym, określa on bowiem podatność gruntów na powstawanie tzw. ‘wysadzin’, czyli rozsadzania gruntu poprzez zamarzanie wody występującej w porach i wolnych przestrzeniach. Proces ten zachodzi w strefie przemarzania gruntów, która na obszarze Polski waha się w granicach 0,8-1,4m.  Powstawanie wysadzin powoduje uszkodzenia nawierzchni dróg występujące w postaci spękań i deformacji.

Kapilarność bierna.

Kapilarność bierna Hkb określa maksymalną wysokość, na jakiej utrzymuje się woda wypełniająca pory gruntu ponad poziomem swobodnego zwierciadła wody gruntowej podczas jego obniżania. Jest to parametr pozwalający na zakwalifikowanie gruntu do odpowiedniej grupy określającej jego wysadzinowość.

Zawartość części organicznych.

Zawartość części organicznych Iom jest parametrem determinującym przydatność gruntów do ich wykorzystania przy budowie nasypów. Wysoka zawartość części organicznych pogarsza parametry geotechniczne gruntów powodując m.in. obniżenie ich nośności i zwiększenie ściśliwości. Jako maksymalną wartość dla tego parametru w budowlach ziemnych przyjmuje się najczęściej Iom≤2%.

Kompleksowe badania gruntu w celu ustalenia jego przydatności do robót ziemnych wykonuje między innymi renomowana Grupa BARG, oferująca także badania betonu, kruszyw oraz cementu.

Napisz Odpowiedź

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *