background image

poprzednia strona

 

 
 

 

Za

łącznik A

(informacyjny)

 

 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń CPT i CPTU

 

A.1 Interpretacja wyników

Na podstawie wyników bada

ń typu CPT i CPTU można ustalić miąższość warstw, sklasyfikować grunty i określić ich 

w

łaściwości, dotyczy to również miękkich skał.

W badaniach CPTU ca

łkowity (skorygowany) opór stożka q

t

 i wspó

łczynnik ciśnienia wody w porach B

q

 powinny by

ć 

ustalone dla q

c

 i u okre

ślonych na tym samym poziomie.

Interpretacja wyników badania typu CPTU wymaga znajomo

ści ciśnienia wody w porach u

o

 i ca

łkowitego naprężenia 

pionowego 

σ

 

vo

 istniej

ących w gruncie przed badaniem. Wartość u

o

 odpowiadaj

ąca ustabilizowanemu ciśnieniu wody w 

porach, 

σ

 

vo

 mo

żna określać z uwzględnieniem ciężaru poszczególnych warstw gruntu.

W metodzie CPT do klasyfikacji gruntów s

łużą korelacje oparte na oporze stożka, lokalnym jednostkowym oporze tarcia 

gruntu na tulei tarciowej i wska

źniku tarcia (lub współczynniku tarcia). Wykonanie badania typu CPTU i użycie 

ca

łkowitego (poprawionego) oporu stożka q

t

, ci

śnienia 

u wzbudzonego w porach gruntu oraz wspó

łczynnika ciśnienia 

wody w porach B

q

 (i/lub lokalnego jednostkowego tarcia gruntu na tulei ciernej i wska

źnika lub współczynnika tarcia, 

je

śli istnieje taka potrzeba) pozwala na dok ładniejszą ocenę rodzaju gruntu i jego klasyfikację.

A.2 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

A.2.1 Ustalanie rodzaju gruntu oraz stopnia zag

ęszczenia i stopnia plastyczności

Do wst

ępnej identyfikacji rodzaju prekonsolidowanych gruntów na podstawie wyników badania CPT mo żna korzystać z 

wykresu Marra (rysunek A.1), a w przypadku badania CPTU mo

żna stosować wykres opracowany przez Robertsona 

(rysunek A.2), które dostosowano do gruntów wyst

ępujących w Polsce (wykres na rysunku A.2) stosuje si ę do gruntów 

grupy genetycznej A, B i D, dla których B

q

 

<

 0,5 [17].

 
 

 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 1

background image

 

Rysunek A.1 - Wykres do wst

ępnej identyfikacji rodzaju gruntu na podstawie wyników badania typu CPT 

 
 
 
 

 

 

Rysunek A.2 - Adaptacja wykresu Robertsona dla gruntów polskich [17] 

 
 

Warto

ści oporu stożka otrzymane za pomocą końcówek mechanicznej i elektrycznej ró żnią się. Zależność między 

oporem pod sto

żkiem pomierzonym końcówką mechaniczną q

c

(m) a ko

ńcówką elektryczną q

c

(e) [6] jest nast

ępująca:

 

 

gdzie:

β

 = 1,4 

÷

 1,7 dla gruntów spoistych

β

 = 1,3

dla nawodnionych piasków

Zale

żności regionalne stanowią podstawę dla interpretacji wyników uzyskiwanych badaniami typu CPT i CPTU. W 

przypadku braku takich zale

żności można korzystać z funkcji podanych poniżej dla gruntów niespoistych i spoistych.

Na podstawie oporu sto

żka qc dla piasków drobno-, średnio- i gruboziarnistych o wskaźniku różnoziarnistości U 

>

 3 

mo

żna określić stopień zagęszczenia według zależności:

I

D

 = 0,709 log q

c

 - 0,165 

 
przedstawionej na rysunku A.3. 
 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 2

background image

 

 

Rysunek A.3 - Zale

żność stopnia zagęszczenia (I

D

) od oporu sto

żka (q

c

) w piaskach drobnych, 

średnich i grubych [7] 

 
 

Na podstawie ró

żnych badań opracowano propozycje zależności między oporem stożka a stopniem plastyczności 

gruntów spoistych [4, 5, 7, 8, 10, 11, 18, 20, 21]. Do opracowania zale

żności wykorzystano materiały z badań typu CPT 

z ko

ńcówką mechaniczną Begemanna.

Do oszacowania stopnia plastyczno

ści (I

L

) gruntów spoistych mo

żna wykorzystać następujące zależności:

I

L

 = 0,242 - 0,427 log q

c

I

L

 = 0,518 - 0,653 log q

c

I

L

 = 0,729 - 0,736 log q

c

 

grunty spoiste - f

i

 

>

 30 %

grunty spoiste - f

i

 = 10 - 30 %

grunty spoiste - f

i

 

<

 10 % 

Graficznie zale

żności przedstawia rysunek A.4.

 
 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 3

background image

 

 

Rysunek A.4 - Zale

żność stopnia plastyczności (I

L

) od oporu sto

żka (q

c

) w gruntach spoistych [3] 

 
 
 
 

 

 

Rysunek A.5 - Zale

żność pomiędzy stopniem plastyczności i oporem stożka dla dwóch analizowanych grup gruntów 

spoistych [18] 

 
 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 4

background image

Dla gruntów spoistych z regionu Wielkopolski, okolic Legnicy i Lublina opracowano zale

żności między stopniem 

plastyczno

ści (I

L

) a oporem sto

żka netto (q

n

) [18].

Dla i

łów plioceńskich można wykorzystać następującą zależność:

I

L

 = 0,059 q

n

-1.89

 

a dla glin piaszczystych zlodowacenia ba

łtyckiego i środkowopolskiego:

I

L

 = 0,571 q

n

-1.44

 

Graficzne zale

żności przedstawia rysunek A.5.

A.2.2 Warto

ści wyprowadzone do obliczań nośności i osiadania fundamentów bezpośrednich

Do wyznaczania no

śności i osiadania fundamentów bezpo średnich na podstawie wyników badania typu CPT stosuje 

si

ę metody półempiryczne lub analityczne.

Do oceny no

śności z zastosowaniem metod wykorzystujących bezpośrednio wytrzymałość gruntu na ścinanie w 

warunkach bez odp

ływu, wartość S

u

 mo

żna określić z poniższej zależności:

S

u

 = (q

c

 - 

σ

 

vo

) / N

k

 

lub w przypadku CPTU:

S

u

 = (q

t

 - 

σ

 

vo

) / N

kt

 

 

N

k

 lub N

kt

 s

ą parametrami wyznaczonymi na podstawie lokalnych do świadczeń.

Oszacowanie warto

ści N

K

N

KT

 mo

żna uzyskać z równoległych badań sondami CPT i krzyżakową (FVT) lub z 

porównania wyników CPT z warto

ściami uzyskanymi z badań próbek gruntów w laboratorium.

Dla polskich gruntów spoistych silnie skonsolidowanych warto

ści N

KT

 = 17 - 20 [15]. Dla czwartorz

ędowych utworów 

spoistych normalnie skonsolidowanych i nieskonsolidowanych warto

ść N

KT

 = 10 [9].

Do okre

ślenia nośności metodą analityczną wg normy [28] można określić kąt tarcia wewnętrznego gruntu

 φ

' na 

podstawie oporu sto

żka q

c

, uwzgl

ędniając jednocześnie, jeśli jest to wymagane, wpływ głębokości.

Przyk

ładowe wartości 

φ

' okre

ślone na podstawie oporu stożka q

c

, do wyznaczania no

śności fundamentów 

bezpo

średnich posadowionych w piaskach podano w tablicy A.1. Warto ści te nie uwzględniają wpływu głębokości.

 

Tablica A.1 - Zale

żność między oporem stożka, stanem gruntu a kątem tarcia wewnętrznego [7] 

 

Opór sto

żka 

q

c

 [MPa]

Stan gruntu

K

ąt tarcia wewnętrznego

φ

 [°]

<

 2,5

2,5 - 5,0

5,0 - 10,0

10,0 - 20,0

>

 20,0 

bardzo lu

źny

lu

źny

średnio zagęszczony

zag

ęszczony

bardzo zag

ęszczony 

<

 30

30 - 35
35 - 40
40 - 45

>

 45 

Mo

żna stosować inne bardziej rozbudowane metody określenia 

φ

' na podstawie q

c

, bior

ące pod uwagę efektywne 

napr

ężenia pionowe, ściśliwość i współczynnik prekonsolidacji - tablice A.2, A.3, A.4, A.5.

Tablica A.2 - Identyfikacja warto

ści 

τ

fu

 gruntów polskich prowadzi do zale

żności N

k

 [23] 

 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 5

background image

Typ genetyczny gruntu

q

c

N

k

Gliny pokrywowe i zwa

łowe zlodowacenia Wisły 

nieskonsolidowane lodowcem

q

c

 = 0,5

N

k

 = 12

q

c

 = 2,5

N

k

 = 25

Gliny zwa

łowe starsze skonsolidowane

q

c

 = 1,5

N

k

 = 12

q

c

 = 7,0

N

k

 = 20

utwory zastoiskowe czwartorz

ędowe iły pylaste, 

gliny pylaste

q

c

 = 1,2

N

k

 = 6

q

c

 = 3,5

N

k

 = 15

I

ły plioceńskie i mioceńskie

q

c

 = 1,3

N

k

 = 8

q

c

 = 4,5

N

k

 = 14

Lessy

brak danych

Gytie

q

c

 = 0,2

N

k

 = 1

q

c

 = 4,0

N

k

 = 6

 
 
 

Tablica A.3 - Pokrywowe gliny zwa

łowe, nieskonsolidowane, młodsze zlodowacenie Wisły [23] 

 

q

c

[MPa]

Stan gruntu

φ

 [°]

c[kPa]

Uwagi

0,5

mi

ękkoplastyczny

8

10

po

średnie wartości można 

interpolowa

ć liniowo

1,2

plastyczny

12

15

2,4

twardoplastyczny

20

20

 
 
 

Tablica A.4 - Gliny zwa

łowe zlodowaceń starszych [23] 

 

q

c

[MPa]

Stan gruntu

φ

 [°]

c[kPa]

Uwagi

1,5

twardoplastyczny

20

20

po

średnie wartości można 

interpolowa

ć liniowo

4,5

łzwarty

23

30

7,0

łzwarty

26

40

 
 
 

Tablica A.5 - I

ły plioceńskie i mioceńskie oraz inne zastoiskowe (bez frakcji pylastych i piaszczystych)   [23] 

 

q

c

[MPa]

Stan gruntu

φ

 [°]

c[KPa]

Uwagi

1,2

plastyczny/twardoplastyczny

10

20

 

2,4

twardoplastyczny/pó

łzwarty

12

20

 

4,8

łzwarty

20

20

 

 
 

 
 
 

Za

łącznik B

(informacyjny)

 

 
 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń PRESJOMETRYCZNYCH PMT

 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 6

background image

B.1 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

Gdy stosuje si

ę metodę analityczną lub pośrednią, do określania parametrów geotechnicznych, wytrzymałość na 

ścinanie i moduł ścinania można wyprowadzić z krzywej presjometrycznej.

Kiedy stosuje si

ę metody bezpośrednie lub częściowo empiryczne, można uwzględnić wszystkie warunki stosowalności 

metody.

B.1.1 Presjometr Menarda

Na podstawie bada

ń presjometrycznych wykonanych w różnych gruntach na terenie kraju okre ślono zakresy 

zmienno

ści modułu presjometrycznego (E

M

) i napr

ężenia granicznego (p

gr

) [10], które przedstawia poni

ższa tablica:

 

Tablica B.1 - Zakres zmienno

ści modułu presjometrycznego i naprężenia granicznego 

 

 

 

B.1.2 Okre

ślanie rodzaju gruntu na podstawie E

op

 (E

M

) i p

gr

 (p

kr

) [19]

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 7

background image

 

Tablica B.2 - Typowe warto

ści E

op

 (E

M

) i p

gr

 (p

kr

) dla ró

żnych rodzajów gruntów 

 

Rodzaj gruntu

Modu

ł presjometryczny 

E

op

 (E

M

) [MPa]

Napr

ężenie graniczne

p

gr

 (p

kr

) [MPa]

Torf, namu

ły organiczne

0,2 

÷

 2,0

0,02 

÷

 0,2

Gliny, i

ły miękkoplastyczne

0,5 

÷

 3,0

0,05 

÷

 0,3

Gliny, i

ły plastyczne, twardoplastyczne

3,0 

÷

 8,0

0,3 

÷

 0,8

Gliny, i

ły półzwarte i zwarte

8,0 

÷

 40,0

0,6 

÷

 2,0

Margle

5,0 

÷

 60,0 

0,6 

÷

 4,0

Lu

źne piaski próchniczne lub zamulone

0,5 

÷

 2,0

0,1 

÷

 0,5

Py

ły, gliny pylaste

2,0 

÷

 10,0 

0,2 

÷

 1,5

Piaski, pospó

łki, żwiry

5,0 

÷

 40,0 

0,6 

÷

 5,0

Wspó

łczesne nasypy

0,5 

÷

 5,0

0,05 

÷

 0,3

Stare nasypy

4,0 

÷

 15,0

0,4 

÷

 1,0

Za

łączniki C.1, C.2, C.3 zawarte w ENV 1997-3 dotyczące wyznaczania parametrów geotechnicznych na podstawie 

wyników z bada

ń presjometrycznych mogą być również stosowane.

 
 

 
 
 

Za

łącznik C

(informacyjny)

 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń SONDĄ SPT

 

C.1 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

C.1.1 Zasady ogólne

W przypadku gruntów niespoistych istnieje bogaty materia

ł doświadczalny (korelacje) dotyczący stosowania tej metody 

do okre

ślania np. ilościowej oceny stopnia zagęszczenia, nośności i osiadania podłoża. Większość istniejących metod 

oparta jest na nie poprawionych lub skorygowanych warto

ściach, odnoszących się do konkretnych lokalizacji.

Stosowanie sondy SPT w gruntach spoistych ogranicza si

ę do względnej oceny profilu gruntu lub jako ściowego 

oszacowania w

łaściwości wytrzymałościowych gruntu. Można ją natomiast czasami stosować w ujęciu ilościowym, w 

dobrze znanych warunkach gruntowych, w bezpo

średnim powiązaniu z innymi badaniami.

C.1.2 Sonda cylindryczna SPT

Interpretacj

ę wyników badań sondą cylindryczną SPT w piaskach drobno-, średnio- i gruboziarnistych można 

przeprowadzi

ć na podstawie zależności przedstawionej na rysunku C.1:

I

D

 = 0,441 log N

30

 + 0,118 

 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 8

background image

 

Rysunek C.1 - Zale

żność stopnia zagęszczenia (I

D

) od liczby uderze

ń (N

30

) w piaskach drobnych, 

średnich i grubych [7] 

 
 

Orientacyjny stopie

ń plastyczności gruntów spoistych można określać na podstawie zależności [7] przedstawionych w 

tablicy C.1.

 
 

Tablica C.1 - Zale

żność między stanem gruntu spoistego i stopniem plastyczno ści a liczbą uderzeń N

30

 sondy 

SPT 

Stan gruntu

Stopie

ń plastyczności (I

L

)

Liczba uderze

ń

N

30

Mi

ękkoplastyczny 

 

Plastyczny 

 

Twardoplastyczny 

 

łzwarty 

 

Zwarty 

 

 

0,50 

<

 I

L

 

 1,00

0,25 

<

 I

L

 

<

 0,50

<

 I

L

 

 0,25

I

L

 

 0

I

L

 

<

 0 

2 – 4 

 

4 – 8 

 

8 – 15 

 

15 – 30 

 

>

 30 

 

 

 
 

 
 
 

Za

łącznik D

(informacyjny)

 

 
 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń SONDĄ DYNAMICZNĄ SD

 

 
 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 9

background image

D.1 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

D.1.1 Zasady ogólne

W gruntach niespoistych, je

żeli tarcie wzdłuż żerdzi jest pomijalne, lub należycie skorygowane istnieje możliwość 

wyznaczenia zale

żności pomiędzy parametrami geotechnicznymi i badań „in situ” a następnie zastosowania ich do 

celów projektowania fundamentów.

W przypadku gruntów spoistych, ilo

ściowa ocena stanu gruntów spoistych jest trudniejsza i stosuje si ę ją tylko w 

przypadku znajomo

ści lokalnych warunków, popartą odpowiednimi zależnościami. Tarcie o żerdzie odgrywa w tym 

gruncie istotn

ą rolę i uwzględnia sieje przy interpretacji tarcia.

Istniej

ą zależności pomiędzy wynikami uzyskanymi z sondowań różnymi sondami dynamicznymi, innymi sondami oraz 

parametrami geotechnicznymi.

D.1.2 Sondowania dynamiczne DP

Na podstawie sondowa

ń sondami DPL, DPM, DPH i DPSH można określić stopień zagęszczenia (I

D

) gruntów 

niespoistych.

Do interpretacji wykresu sondowania konieczna jest znajomo

ść profilu litologicznego i położenia zwierciadła wody 

gruntowej. Przed interpretacj

ą wykres sondowania weryfikuje się. Weryfikacja wykresów polega na eliminacji stref 

nag

łych wzrostów liczby uderzeń spowodowanych występowaniem lokalnych przeszkód (np. otoczaki, kawa łki drewna 

itp.), oraz wydzielaniu stref o podobnej, mo

żliwej do uśrednienia liczbie uderzeń, z uwzględnieniem granic zmian 

rodzajów gruntu.

Na podstawie do

świadczeń zebranych podczas badań wykonanych w kraju stopień zagęszczenia piasków drobno-, 

średnio- i gruboziarnistych o wskaźniku różnoziarnistości U 

>

 3 mo

żna określić z zależności między stopniem 

zag

ęszczenia (I

D

) a liczb

ą uderzeń (N

k

):

sonda DPL 

I

D

 = 0,429 log N

10

 + 0,071 

sonda DPM 

I

D

 = 0,431 log N

10

 + 0,176 

sonda DPH 

I

D

 = 0,441 log N

10

 + 0,271 

sonda DPSH 

I

D

 = 0,4441 log N

20

 + 0,196 

 

Wykresy zale

żności przedstawiono na rysunku D.1

 
 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 10

background image

 

 

Rysunek D.1 - Zale

żność stopnia zagęszczenia (I

D

) od liczby uderze

ń (N

k

) dla ró

żnych rodzajów sond dynamicznych [2] 

[12] [22] 

 
 

W przypadku, gdy w strefie wyst

ępowania zwierciadła wody gruntowej piaski są w stanie średniozagęszczonym 

koryguje si

ę uzyskane liczby uderzeń na 0,1 m lub 0,2 m zagłębienia sondy. W przedziale głębokości 1 m powyżej i od 

2 m do 3 m poni

żej zwierciadła wody zarejestrowane liczby uderzeń zwiększa się o 50 % i dopiero określa stopień 

zag

ęszczenia.

Wyniki sondowania mo

żna interpretować dopiero od tzw. głębokości krytycznej (t

c

), która dla sondy DPL-10 wynosi t

c

 = 

0,6 m, dla sond DPM-30 i DPH-50 wynosi t

c

 = 1,0 m, a dla sondy DPSH-63,5 t

c

 = 1,5 m.

Do korzystania z ró

żnych zależności korelacyjnych przydatna jest wartość jednostkowego dynamicznego oporu 

sondowania (q

d

), czyli granicznej wytrzyma

łości gruntu pod stożkiem według tzw. wzoru holenderskiego:

 

 

gdzie:

 

 

Q

masa m

łota (N)

 

H

wysoko

ść swobodnego spadania młota (m)

 

A

powierzchnia podstawy sto

żka (m

2

)

 

P

masa 

żerdzi, prowadnicy i kowadła (N)

 

N

k

liczba uderze

ń młota na 0,10 m 0,20 m wpędu końcówki sondy

 

e

zag

łębienie końcówki sondy pod wpływem jednego uderzenia

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 11

background image

 
 

 
 
 

Za

łącznik E

(informacyjny)

 

 
 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń MECHANICZNĄ SONDĄ WKRĘCANĄ WST

 

E.1 Interpretacja wyników bada

ń

Warto

ść oporu wkręcania sondy podawana jest w kN i odpowiada stopniowo przyk ładanemu obciążeniu. W przypadku 

wykonywania obrotów, przy maksymalnym obci

ążeniu standardowym, odczyty podaje się w postaci liczby półobrotów 

na ka

żde 0,2 m zagłębienia (półobrót/0,2 m).

Ze wzgl

ędu na wystąpienie różnic w wynikach uzyskiwanych sondami ręczną i mechaniczną zaleca się stosować w 

badaniach jedynie mechaniczn

ą sondę wkręcaną.

Wyniki sondowa

ń mechaniczną sondą wkręcaną (WST) interpretuje się w zasadzie jakościowo. Podstawą do 

interpretacji wyników jest opracowany wykres obci

ążenia i liczby półobrotów.

W piaskach w stanie lu

źnym i średniozagęszczonym sonda wkręcana ma dobrą czułość. Tarcie żerdzi o grunt istotnie 

wp

ływa na wyniki badań. W gruntach spoistych, ze względu na tarcie gruntu o żerdzie, maksymalny zasięg 

g

łębokościowy sondy wynosi 6 m [1].

E.2 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

Dla piasków drobno-, 

średnio- i gruboziarnistych można stopień zagęszczenia oszacować na podstawie zależności 

podanych w tablicy E.1 [7].

 

Tablica E.1 - Zale

żność między liczbą półobrotów mechanicznej sondy wkręcanej WST a stopniem 

zag

ęszczenia piasków, przy obciążeniu 1 Kn [7] 

 

Stan gruntu

Stopie

ń zagęszczenia 

I

D

Liczba pó

łobrotów na 0,20 m 

zag

łębienia sondy N

Bardzo lu

źny 

 

Lu

źny 

 

Średnio zagęszczony 

 

Zag

ęszczony 

 

I

D

 

<

 0,15

0,15 

<

 I

D

 

 0,33

0,33 

<

 I

D

 

 0,67

I

D

 

>

 0,67 

<

 10 

 

10 – 20 

 

20 – 60 

 

>

 60 

 

Przyjmuje si

ę, że grunty, w które sonda WST zagłębia się pod obciążeniem statycznym nie nadają się do posadowienia 

bezpo

średniego. Jest ono możliwe, gdy sonda pod maksymalnym obci ążeniem 1 kN zagłębia się przy liczbie 

łobrotów powyżej 10.

 
 

 
 
 

Za

łącznik F

(informacyjny) 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń SONDĄ KRZYŻAKOWĄ FVT

 

F.1 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 12

background image

Na podstawie bada

ń sondą obrotową określa się wytrzymałość na ścinanie bez odpływu (

τ

 

max

) i wytrzyma

łość 

rezydualn

ą (

τ

 

min

) po dziesi

ęciu obrotach końcówki.

Orientacyjnie mo

żna określić stopień plastyczności gruntów spoistych na podstawie wyników bada ń sondą krzyżakową 

wed

ług zależności podanych w tablicy F1.

 

Tablica F.1 - Zale

żność między stanem gruntu, stopniem plastyczności a wytrzymałością na ścinanie bez 

odp

ływu [7] 

 

Stan gruntu

Stopie

ń plastyczności

I

L

Wytrzyma

łość na ścinanie bez 

odp

ływu

τ

 

max

 [kPa]

Mi

ękkoplastyczny 

 

Plastyczny 

 

Twardoplastyczny 

 

I

L

 

>

 0,50

0,25 

<

 I

L

 

 0,50

<

 I

L

 

0,25

0 – 40 

 

40 – 80 

 

80 – 160 

 

 

 
 

Stosunek wielko

ści (

τ

 

max

) i (

τ

 

min

) jest miar

ą wartości wskaźnika wrażliwości strukturalnej gruntu spoistego wed ług 

wzoru:

 

w którym:

τ

 

max

 - wytrzyma

łość na ścinanie, kPa 

τ

 

min

 - wytrzyma

łość rezydualna, kPa

Stopie

ń wrażliwości strukturalnej gruntu w zależności od wartości wskaźnika I

R

 okre

śla się według tablicy F.2 [24]. 

 

Tablica F.2 - Warto

ści wskaźnika wrażliwości strukturalnej gruntów spoistych [24] 

 

Wska

źnik I

R

Stopie

ń wrażliwości gruntu

2 – 4

4 – 8

>

 8

grunty niewra

żliwe

grunty wra

żliwe

grunty bardzo wra

żliwe

 

Analiza wyników bada

ń przeprowadzona przez wielu badaczy wykazała, że wytrzymałość gruntu na ścinanie bez 

odp

ływu określana sondą obrotową jest zawyżona. Z tego powodu do obliczeń stateczności i nośności celowe jest 

wprowadzanie skorygowanej warto

ści wytrzymałości na ścinanie bez odpływu 

τ

 

*

max

 wed

ług zależności:

 

W literaturze proponowane s

ą różne współczynniki korekcyjne µ. Dla gruntów spoistych współczynnik korekcyjny µ 

wed

ług Bjerruma jest funkcją wskaźnika plastyczności I

p

 lub granicy p

łynności w

L

 (rysunek F.1) [13]. Dla torfów 

w

łóknistych (stopień rozkładu R 

<

 30 %) wspó

łczynnik korekcyjny µ = 0,65, a w torfach średnio rozłożonych (R = od 35 

% do 60 %) µ = 0,80.

Sond

ę obrotową stosuje się w badaniach gruntów spoistych i organicznych, których wytrzyma łość na ścinanie 

τ

 

f

 

<

 150 

kPa. Do badania gruntów bardzo s

łabych (

τ

 

f

 

<

 50 kPa) stosuje si

ę końcówkę krzyżakową o wymiarach 80 mm x 160 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 13

background image

mm.

 
 

 

 

Rysunek F.1 - Wspó

łczynniki korekcyjne µ w zależności od granicy płynności (linia ciągła) i wskaźnika plastyczności 

(linia przerywana) [13] 

 
 

 
 
 

Za

łącznik G

(informacyjny)

 

 
 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń DYLATOMETREM

 

G.1 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

Do okre

ślania nośności fundamentów bezpośrednich na podstawie wyników badań gruntu dylatometrem stosuje się 

odpowiedni

ą metodę analityczną.

Warto

ść wyprowadzona wytrzymałości na ścinanie bez odpływu s

u

 dla i

łów plioceńskich oblicza się stosując 

zmodyfikowan

ą zależność empiryczną Marchettiego w postaci [15]:

 

 

gdzie:

τ

 

fu

 – wytrzyma

łość na ścinanie bez odpływu

σ'

vo

 – efektywne napr

ężenie pionowe „in situ” 

Κ

 

D

 – wspó

łczynnik naprężenia poziomego

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 14

background image

lub na podstawie innych dobrze udokumentowanych zale

żności opartych na doświadczeniach lokalnych.

 
 

 
 
 

Za

łącznik H

(informacyjny)

 

 
 

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADA

Ń PŁYTĄ PLT

 

H.1 Interpretacja wyników

Wyniki PLT przedstawiane s

ą w postaci krzywej zależności nacisku i odpowiadającego mu osiadania, na której 

zaznacza si

ę wartość granicznego naprężenia kontaktowego (rysunek H.1).

 
 

 

 

Rysunek H.1 - Zale

żność pomiędzy przyłożonym naciskiem a osiadaniem p łyty posadowionej na wrażliwym ile lub 

zag

ęszczonym piasku 

 
 
Jako warto

ść granicznego naprężenia kontaktowego z badania PLT można przyjąć:

 

w przypadku i

łów wrażliwych lub piasków zagęszczonych - największy możliwy nacisk p

u1

 (rysunek H.1);

 

nacisk p

u2

, przy którym pe

łzanie s(t + 

t) - s(t) znacznie wzrasta (rysunek H.2);

 

nacisk p

u3

, przy którym osiadanie jest równe 15 % 

średnicy lub szerokości płyty.

 
 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 15

background image

 

 

Rysunek H.2 - Ocena granicznego nacisku na powierzchni styku przy pe

łzaniu (p

u2

 mo

że być alternatywną metodą 

wyznaczania granicznego napr

ężenia kontaktowego p

u

). 

 
 

H.2 Warto

ści wyprowadzone parametrów geotechnicznych

Wyniki PLT mog

ą być wykorzystywane do prognozowania zachowania się fundamentów bezpośrednich.

Okre

ślenie wartości wyprowadzonych parametrów geotechnicznych dotyczy warstwy jednorodnej, gdy grubo ść danej 

warstwy pod p

łytą jest co najmniej dwa razy większa od szerokości lub średnicy płyty.

Wyniki bada

ń PLT mogą być wykorzystywane w projektowaniu bezpośrednim tylko wtedy, gdy:

 

wymiary p

łyty były dobrane z uwzględnieniem szerokości planowanego fundamentu bezpośredniego (w takim 

przypadku obserwacje transformowane s

ą bezpośrednio);

 

istnieje jednorodna warstwa do g

łębokości równej dwóm szerokościom planowanego fundamentu (w takim 

przypadku wyniki bada

ń z zastosowaniem płyty o mniejszych wymiarach, nie uwzględniających szerokości 

planowanego fundamentu bezpo

średniego są ekstrapolowane na rzeczywiste wymiary fundamentu).

Je

żeli stosuje się metodę odkształceń do oszacowania osiadania, modu ł odkształcenia E

m

 mo

że być obliczany na 

podstawie modu

łu podatności E

PLT

, uzyskanego z badania.

Wspó

łczynnik podatności podłoża k

s

 wykorzystywany do oszacowania osiadania mo

że być obliczany na podstawie 

wyników bada

ń przy wzrastającym obciążeniu.

W projektowaniu wyniki bada

ń PLT mogą być stosowane bezpośrednio bez wyznaczania parametrów geotechnicznych.

Przy wykorzystaniu wyników PLT do wyznaczania osiadania fundamentu pasmowego zaleca si

ę, by wymiary płyty 

pozostawa

ły w określonej proporcji do szerokości podstawy fundamentu.

Zalecane wymiary p

łyty dla różnych fundamentów pasmowych przedstawiono poni żej:

    – szeroko

ść podstawy fundamentu

  [m] 

 0,5 

 1,0 

 1,5; 

    – powierzchnia prostok

ątnej płyty 

  [m

2

 1,0 

 2,25 

 4,0. 

 
 

 
 
 

Za

łącznik I

(informacyjny)

 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 16

background image

 
 

MAKROSKOPOWE OKRE

ŚLENIE STOPNIA ZWIETRZENIA SKAŁ

 

Tablica 1.1 - Przyk

ład uproszczonej klasyfikacji wietrzenia ska ły 

 

Stopie

ń

Stopie

ń ZWIETRZENIA

Cechy charakterystyczne w próbkach I rdzeniach

I

Ska

ła niezwietrzała

Brak widzialnych oznak wietrzenia materia

łu skalnego, możliwe 

nieznaczne odbarwienie na wi

ększych powierzchniach 

nieci

ągłości

II

Ska

ła słabo zwietrzała

Odbarwienie wskazuje wietrzenie materia

łu skalnego i 

nieci

ągłość warstw

III

Ska

ła średnio zwietrzała

Mniej ni

ż połowa materiału skalnego jest rozłożona lub 

zamieniona w grunt. Niezwietrza

ła lub odbarwiona skała 

wyst

ępuje w formie ciągłej lub jako gruz skalny

IV

Ska

ła silnie zwietrzała

Wi

ęcej niż połowa materiału skalnego jest rozłożona lub 

zamieniona w grunt. 

Świeża lub odbarwiona skała występuje w 

postaci szkieletu lub okruchów

V

Ska

ła bardzo silnie zwietrzała

Ca

ły materiał skalny jest rozłożony albo zamieniony w grunt.

VI

Grunt rezidualny

Ca

ły materiał skalny jest zamieniony w grunt spoisty. Struktura i 

tekstura materia

łu są zniszczone. Występuje duża zmiana 

obj

ętości, ale grunt występuje w miejscu wietrzenia

 
 

 
 
 

Za

łącznik J

(informacyjny)

 

 
 

BIBLIOGRAFIA

 

 
 

 [1]

Borowczyk M., Frankowski Z., - Badania gruntów statyczn

ą sondą wkręcaną, Przegląd Geologiczny nr 6, 

Warszawa 1978

 [2]

Borowczyk M., Frankowski Z., - An improvement in dynamic and static sounding results interpretation, 
Proc. 10

th

 Inter. Conf. Soil Mech. Found. Eng, vol. 2, Stockholm 1981

 [3]

Borowczyk M., Frankowski Z.,- Problemy interpretacji wyników sondowa

ń dynamicznych w gruntach 

niespoistych, In

żynieria i Budownictwo, nr 7-8,1985

 [4]

Borowczyk M., - Mo

żliwości charakterystyki podłoża gruntowego metodami polowymi (doświadczenia z 

budowy metra w Warszawie), 50 lat Geotechniki w ITB, Warszawa 1995, s. 200-207

 [5]

Buca B., - Interpretacja wyników sondowania sond

ą wciskaną w świetle nowych badań. Inżynieria 

Morska i Geotechnika, nr 1,1983, s. 204-205

 [6]

Bustamante M., Gianeselli L., - Design of auger displacement piles from in situ tests. Proc. 2

nd

 Inter. 

Geotechnical Seminar on Deep Foundations on Bored and Auger Piles. (Ghent, Belgium). A.A. Balkema. 
Rotterdam 1993

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 17

background image

 [7]

Filipowicz A., Frankowski Z., Wysoki

ński L., - Projekt normy - Podłoże gruntowe i fundamenty. Badania 

polowe. Sondowania, arch. ITB, arch. PKN, 1994

 [8]

Filipowicz A., - Projektowanie posadowie

ń na podstawie badań sondą statyczną CPTU. 50 lat 

Geotechniki w ITB, Warszawa 1995, s. 192-199

 [9]

Frankowski Z., - Ocena parametrów wytrzyma

łościowych gruntów spoistych metodami polowymi, X 

Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania, Warszawa 1993

 [10]

Frankowski Z., - Charakterystyka typowych gruntów Polski na podstawie wyników bada

ń polowych, Arch. 

Pa

ństwowego Instytutu Geologicznego, Warszawa 1994

 [11]

Gawlik J., - Wytyczne wykonywania bada

ń sondą wciskaną i interpretacji wyników badań. Wyd. 

Geoprojekt, Warszawa 1979

 [12]

Gi

żyński T., - Metodyka cechowania sondy dynamicznej ci ężkiej. Inżynieria Morska i Geotechnika, nr 4 

1998

 [13]

Hansbo S., - Foundation Engineering. Developments in Geotechnical Engineering, Elsevier, Amsterdam 
- London - New York - Tokyo 1994

 [14]

ITB, Instrukcja 232 - Instrukcja wykonywania próbnych obci

ążeń gruntu płytą sztywną i świdrem 

talerzowym. Warszawa 1980

 [15]

Kowalczyk D., Szyma

ński A., Borowczyk M., - Możliwości wyznaczania wytrzymałości gruntów silnie 

prekonsolidowanych na podstawie bada

ń terenowych, Przegląd Naukowy Wydziału Melioracji i Inżynierii 

Środowiska, zeszyt 12, Warszawa 1996

 [16]

Milancej P., - Metodyka okre

ślania parametrów fizycznych i mechanicznych gruntów niespoistych za 

pomoc

ą nowej sondy dynamicznej, praca doktorska, 1995

 [17]

M

łynarek Z., Tschuschke W., Wierzbicki J., - Klasyfikacja gruntów pod łoża budowlanego metodą 

statycznego sondowania, XI Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania. Geotechnika 
w budownictwie i transporcie, PG Gda

ńsk 1997

 [18]

M

łynarek Z. Tschuschke W., Niedzielski A., - Ocena stanu konsystencji gruntów spoistych metod ą 

statycznego sondowania, XI Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania. Geotechnika 
w budownictwie i transporcie, PG Gda

ńsk 1997

 [19]

Tarnawski M., - Interpretacja wyników sondowa

ń w gruntach niespoistych. Inżynieria Morska i 

Geotechnika, nr 1,1983, s. 202-204

 [20]

Tschuschke W., Wierzbicki J., - Zastosowanie techniki statycznego sondowania do oceny parametrów 
geotechnicznych pod

łoża. Współczesne Problemy Geologii Inżynierskiej w Polsce. Materiały II 

Ogólnopolskiego Sympozjum w Kiekrzu k/Poznania, 20-30 maja 1998

 [21]

Wi

łun Z., - Zarys geotechniki. Wyd. Komunikacji i  Łączności, Warszawa 1987, s. 662-680

 [22]

Wysoki

ński L., Filipowicz A., - Propozycje postanowie ń krajowych w zakresie sondowań dynamicznych 

sondami sto

żkowymi w Polsce, Inżynieria Morska i Geotechnika nr 1 1995

 [23]

NG-7/97 - Projektowanie posadowie

ń bezpośrednich na podstawie wyników badań in situ. Interpretacja 

sondowania sto

żkową sondą wciskaną. Praca statutowa ITB, arch. ITB, 1997

 [24]

Wytyczne wykonywania bada

ń podłoża gruntowego lekką sondą stożkową i sondą obrotową, 1975 

Instrukcje i metody bada

ń geologicznych, zeszyt 29, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa

 [25]

ENV 1997-1:1994 Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 1: General rules

 [26]

ENV 1997-2:1998 Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 2: Design assisted by laboratory testing

 [27]

ENV 1997-3:1998 Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 3: Design assisted by field testing

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 18

background image

 [28]

PN-81/B-03020 Grunty budowlane - Posadowienie bezpo

średnie budowli - Obliczenia statyczne i 

projektowanie

 [29]

Materia

ły Konferencyjne - Harmonizacja polskich norm geotechnicznych z systemem norm europejskich. 

Mr

ągowo 2000

 
 

 
 
 

 
 
 

PN-B-04452:2002 Geotechnika Badania polowe

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 3  Strona 19