Podłoże gruntowe-wierzchnia część skorupy ziemskiej, w obrębie której prowadzone jest fundamentowanie (posadowienie) obiektów budowlanych.

Podłoże budowlane-część skorupy ziemskiej. Oddziaływuje na obiekt i obiekt na skały (wzajemne oddziaływanie skał i obiektu budowlanego jest przedmiotem posadowienia obiektu).

Musi być dobre rozpoznanie rodzaju skał, miąższości (grubości). Musimy mieć rozpoznanie co do przestrzennego zalegania skał czy są uwarstwione, w którą stronę i pod jakim kątem warstwy są nachylone)

Współrzędnymi odniesienia przestrzennego zalegania skał są: kierunek północy i poziom.

A więc w związku z tym kierunek mieści się w azymucie między 0-360^o, lub między 0-400^g

Właściwości mechaniczne skał:

• wytrzymałość skały na obciążenia (ściskanie- R_c, rozciąganie- R_r, zginanie- R_z, skręcanie).

Wytrzymałość skał określa się w granicach proporcjonalnych zachowań między obciążeniem a deformacją (musi zachodzić zależność liniowa). Gdy deformacja przestaje być zależnością liniową, to jest to wytrzymałość graniczna. Miara naprężenia granicznego - wartość na granicy między zależnością liniową, a inną.

Po przekroczeniu wartości granicznej deformacyjne zachowanie się podłoża skał nie jest już funkcją liniową.

Czasem zamiast R_c operujemy parametrami pośrednimi:

•  kąt tarcia wewnętrznego [^o]

• c- kohezja (spójność) [kN/m²],[kPa],[kg/cm²]-->dawna jednostka

Inną cechą, zwłaszcza dla skał sypkich takich ja piasek stosuje się oprócz c i  inne wskaźniki wytrzymałości takie jak:

• stopień zagęszczenia I_D / Jednostki

• wskaźnik zagęszczenia I_S / niemianowane

Bardzo ważną rzeczą z punktu widzenia podłoża (zwłaszcza nośności podłoża) jest występowanie w skałach wody i powietrza.

Woda w podłożu budowlanym nazywa się wodą podziemną (gruntową). Wody podziemne z reguły są w ruchu (rzadko woda jest w stagnacji- bezruchu).

żargon- poziom, lustro wody gruntowej, w języku profesjonalnym - zwierciadło wody gruntowej, nachylone jest w stronę przepływu wody podziemnej, w związku z tym kierunek jest wskaźnikiem samego przepływu, a także kierunku przepływu wody.

Bywa, że woda podziemna jest pod ciśnieniem innym niż tylko wynika to ze słupa wody swobodnej (woda jest pod ciśnieniem -> napięciem ->ciśnienie wyższe niż wskazuje słup wody podziemnej w danym miejscu).

Podłoże budowlane może być rozpatrywane z teoretycznego punktu widzenia jako:

1) ośrodek jednofazowy (tylko jako ciało stałe)

2) ośrodek dwufazowy (ciało stałe + faza ciekła lub faza gazowa -> zwykle powietrze)

3) ośrodek trójfazowy (ciało stałe + faza ciekła + faza gazowa)

Rodzaj skały, sposób zalegania skały oraz geneza skały mają ścisły związek na parametryczną wytrzymałość na oddziaływanie na wodę.

Skała: pojęcie czysto geologiczne

Grunt: każda skała, która jest wykorzystywana jako podłoże budowlane lub jako materiał budowlany w budownictwie ziemnym.

Skała- zespół minerałów, bądź jeden minerał powstały w naturalny sposób na powierzchni ziemi lub w głębi ziemi, bądź nagromadzenie okruchów powstałych ze starszych minerałów lub nagromadzenie obumarłych szczątków roślin i zwierząt -> nagromadzenie powstało w naturalny sposób przez oddziaływanie ciśnienia lub temperatury, np. skały magmowe - nagromadzenie minerałów.

Te skały powstają w głębi ziemi lub na powierzchni -> różnią się od siebie składem mineralnym, strukturą, teksturą, właściwościami zależnymi od genezy.

Nagromadzenie okruchów skał starszych to np. piasek, zlepieniec. Skały te powstają z mechanicznego rozkruszenia skał starszych i z wyselekcjonowania składników, przy czym w skale aktualnej występują tylko składniki najbardziej odporne na działanie mechaniczne i chemiczne. Powstałe składniki zostały przez wodę lub wiatr w inne miejsce.

Nagromadzenie szczątków obumarłych zwierząt i roślin.

• obumarłe zwierzęta:

• wapienie muszlowe- muszle, ślimaki, małże,

• wapienie koralowe- karalowce należące do jamochłonów.

• szczątki roślin - torf, węgiel brunatny

Mogą powstawać skały z przeobrażenia skał starszych - metamorficzne. Procesy, które prowadzą do metamorfozy- metamorfizm.

Czynniki metamorficzne:

-podwyższona temperatura,

- zwiększone ciśnienie

- powyższe czynniki występujące jednocześnie

Pod wpływem czynników metamorficznych może dojść do uplastycznienia skał starszych i rekrystalizacji tych skał, ale nie może dojść do przetopienia. Jeśli czynniki metamorficzne doprowadzą do przetopienia to nazywa się to nie metamorfizmem, lecz plutonizmem.

Minerał- pierwiastek lub związek chemiczny powstały w naturalny sposób na powierzchni ziemi lub w jej wnętrzu w charakterystycznych, lub typowych dla siebie warunkach takich jak temp., cieśnienie.

• pierwiastek:

• węgiel powstały jako diament, antracyt, grafit

• pierwiastki rodzime: rodz. siarka, rodz. złoto, rodz. srebro, rodz. miedź, rodz. rtęć

• związki chemiczne: glinokrzemiany i krzemiany, a następnie tlenki, węglany, siarczany, fosforany, siarczki, chlorki, azotany.

Kryształ- forma przestrzenna (bryła geometryczna), pod postacią której minerał się krystalizuje-forma charakterystyczna dla danego minerału. Zawsze jeden związek krystalizuje tylko pod jedną, czasem dwoma postaciami charakterystycznymi.

Jeżeli minerały krystalizują w zespole minerałów, wówczas wzajemnie przeszkadzają sobie, aby mogły powstać kryształy "własnopostaciowe" (tak wykrystalizowane jak narzuca natura chemiczna tego minerału). Wtedy powstają minerały z częściowo wyraźną formą przestrzenną, natomiast budowa wewnętrzna jonowa lub atomowa jest zawsze charakterystyczna i możliwa do obejrzenia w mikroskopie elektronowym.

Klasyfikacja skał.

Wyróżniamy 3 genetyczne typy skał:

• magmowe

• osadowe

• metamorficzne

Magmowe- powstają z magmy przez jej krystalizację, bądź tylko przez krzepnięcie i przez niepełną krystalizację.

Magma-płynny stop zbudowany głównie z krzemianów i glinokrzemianów o bardzo wysokiej temperaturze (kilka tysięcy ^oC), powstały we wnętrzu Ziemi.

Gdy następuje spadek ciśnienia lub temperatury w zbiorniku to zaczyna krzepnąć magma i stygnąć.

Krystalizacja następuje w pewnej kolejności- najpierw te minerały z wysoką temperaturą topnienia (zwykle minerały ciemne -amfibole, pirokseny, oliwiny).

W dalszej części skalenie, plagioklazy, a dalej powstają błyszczyki jasne, ciemne, a na końcu kwarc.

Rozdzielanie się substancji zawartych w stopie- kolejna ich krystalizacja- likwacja.

Krzemiany i glinokrzemiany- złożenia tlenków.

Kwarc-SiO₂-krzemionka lub bezwodnik kwasu krzemowego.

CO₂-bezwodnik kwasu węglowego (po związaniu z wodą daje kwas)

Skały magmowe ze względu na zawartość krzemionki dzielimy na kwaśne, obojętne, zasadowe.

Skrajnie zasadowe- skrajnie melanokreatyczne-> diamenty

Ze względu na zawartość krzemionki dzieli się jeszcze ze względu na miejsce krzepnięcia (krystalizacji):

• w głębi ziemi-magmowe głębinowe (plutoniczne)

• na powierzchni ziemi - wulkaniczne (wylewne)

• krzepnące w szczelinach (żyłach)-żyłowe

Rozpoznawanie:

• magmowe głębinowe - widoczna struktura wszystkich składników

• wulkaniczne-masywne, zbite, widoczne są tylko niektóre składniki. Rzadziej skały wulkaniczne składają się wyłącznie ze szkliwa.

Skały magmowe jasne- zwykle są kwaśne lub obojętne -wskaźnikiem decydującym jest kwarc. Jeżeli występuje, to skała jest kwaśna, jeśli brak, to obojętna.

Obojętne przechodzące w zasadowe są coraz ciemniejsze.

W budownictwie występują tylko kwaśne i obojętne, nawet te o kolorze bliskim czarnemu są na pograniczu skały zasadowej i obojętnej.

(Na sali brak jest skał zasadowych :))

---