PLAC BUDOWY 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Plac 
budowy 

Przykładowe 
technologie  
wykonywania prac 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

RODZAJE BUDOWLI ZIEMNYCH

 

 

Klasyfikacja ze względu na rodzaj budownictwa:  
 
Stałe budowle ziemne: 

•Podtorze ziemne dla kolei i dróg kołowych. 
•Kanały żeglowne, kanały nawadniające oraz roboty z 
 

zakresu regulacji rzek i potoków. 

•Zapory wodne ziemne, obwałowania rzek itp.. 
•Roboty niwelacyjne dla zakładów przemysłowych i osiedli 
 

mieszkaniowych, dla lotnisk, stadionów itp. 

 
Czasowe budowle ziemne: 

•Wykopy pod budynki mieszkalne, przemysłowe, mosty, 
zapory wodne, śluzy, nadbrzeża itp.. 
•Rowy dla instalacji kanalizacyjnych, wodociągowych, dla 
kabli, sieci gazowej itp. 

 

RODZAJE BUDOWLI ZIEMNYCH

 

 

Klasyfikacja ze względu na wielkość wykopu: 
 

•Wykopy szerokoprzestrzenne 

szerokość dna > 1.5 [m]  
długość nieograniczona. 
 

•Wykopy wąskoprzestrzenne  

długość nieograniczona. 
szerokość dna < 1.5 [m]  
 

•Wykopy jamiste 

szerokość i długość dna < 1.5 [m] 

 

PLAC BUDOWY

 

 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Nasypy i wykopy 

Zasada bilansu objętości gruntu 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Wykonanie wykopu pod fundamenty 
Schemat organizacji prac  

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Schemat ruchu zgarniarek przy wykonywaniu  
nasypu drogowego z ukopów bocznych 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Schemat ruchu zgarniarek przy wykonywaniu  
wykopu pod budynek 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Schemat zasypywania rowów instalacyjnych  
spycharkami 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Schemat ruchu koparki podczas wykonywania  
wykopu pod fundamenty pod budynek  

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Rozkop przelotowy - 

czołowy 

 

  Schemat przebiegu pracy spycharki podczas 

zdejmowania górnej warstwy gruntu 

Plac budowy 

Przykładowe technologie wykonywania prac 

Plac budowy 

 

ZASADY POSTEPOWANIA 
• Dobór właściwych maszyn 
• Dobór właściwej wielkości maszyn 
• Dobór zestawu maszyn (wydajność i 

ilość) 

• Analiza wydajności eksploatacyjnej 
• Analiza kosztów  

PODSTAWY 
URABIANIA 
GRUNTÓW 

GRUNTY 

 

 

Czym jest ośrodek gruntowy? 
 
Ośrodek nieciągły 
Trójfazowy 
 

 

20 

w 

h 

s 

  

    

0 

  

100 

  

200 

  

300 

  

400 

  

500 

  

0 

  

1000 

  

2000 

  

3000 

  

w 

  

= 

  

  

  

  

  

6 

  

5 

  

  

  

m 

  

m 

  

w 

  

= 

  

1 

  

3 

  

0 

  

  

  

m 

  

m 

  

w 

  

= 

  

1 

  

9 

  

5 

  

  

  

m 

  

m 

  

w 

  

= 

  

2 

  

6 

  

0 

  

  

  

m 

  

m 

  

w 

  

= 

  

3 

  

2 

  

5 

  

  

  

m 

  

m 

  

w 

  

= 

  

3 

  

9 

  

0 

  

  

  

m 

  

m 

  

w 

  

= 

  

6 

  

0 

  

0 

  

  

  

m 

  

m 

  

( 

  

r 

  

i 

  

g 

  

i 

  

d 

  

  

  

w 

  

a 

  

l 

  

l 

  

) 

  

F 

  

x 

  

  

  

[ 

  

N 

  

] 

  

d 

  

i 

  

s 

  

p 

  

l 

  

a 

  

c 

  

e 

  

m 

  

e 

  

n 

  

t 

  

  

  

x 

  

  

  

[ 

  

m 

  

m 

  

] 

  

  

V 

  

Typowe oddziaływanie narzędzia na ośrodek spoisty z progresywną deformacją 

GRUNTY - 

ośrodek trójfazowy 

W gruncie wyróżnia się: 

fazę stałą

 

(ziarna i cząstki), 

fazę ciekłą

 (woda) i 

fazę gazową

 (powietrze, para wodna i gazy). 

Fazy w ośrodku gruntowym:  
1 –pęcherzyki powietrza,  
2 –woda wolna,  
3 –cząstki stałe,  
4 –woda błonkowata. 

Uziarnienie i Charakterystyki Uziarnienia 

Metoda sitowa PN-86/B-02480 

Wyróżniamy pięć następujących frakcji: 
 
kamienista o ziarnach  

d > 40 mm (25 mm) 

żwirowa  o ziarnach  

d = 40 

–2 mm (25-2) 

piaskowa o ziarnach 

d = 2 

–0,05 mm 

pyłowa o cząstkach 

d = 0,05 

–0,002 mm 

iłowa o cząstkach  

d < 0,002 mm 

Uziarnienie gruntu (skład granulometryczny) określa się procentową 
zawartością poszczególnych frakcji w stosunku do ciężaru całej próbki 
badanego gruntu. 

Ziarna i cząstki gruntu dzielone są wg wielkości na grupy zwane frakcjami. 

Komplet dziesięciu sit o wymiarach oczek siatki  kwadratowej: 

40, 25, 10, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.10, 0.071 (lub 0.063) [mm]  

Suszenie temp 105-110 C -> Wibracyjne przesiewanie 

t

i

i

m

m

f

GRUNTY -  Krzywe uziarnienia 

Kruszarki -  Krzywe uziarnienia 

Kruszarki -  Krzywe uziarnienia 

 
Z wykresów krzywych uziarnienia można wyznaczyć: 
 
procentowe zawartości poszczególnych frakcji (niezbędne do określenia 
rodzaju gruntu), 
 
średnice cząstek d

10

, d

30

, d

60

 

(niezbędne do określenia wskaźników 

uziarnienia gruntu) oznaczające średnice cząstek, które wraz z mniejszymi 
stanowią 10, 30, 60 %. 
 
Uziarnienie gruntu charakteryzują dwa wskaźniki: 
 

wskaźnik krzywizny uziarnienia

: 

 
 
 

wskaźnik różnoziarnistości

 (uziarnienia gruntu) 

Krzywe uziarnienia 

60

10

2

30

d

d

d

C

10

60

d

d

U

Podział gruntów zależnie od 

wskaźnika różnoziarnistości: 

•równoziarniste gdy    

1 ≤ U ≤ 5 (np. piaski wydmowe, lessy), 

•różnoziarniste gdy  

 

5 ≤U ≤15 (np. gliny holoceńskie), 

•bardzo różnoziarniste gdy  

U > 15 

(np. gliny zwałowe, pospółki). 

Grunt jest dobrze uziarniony, jeżeli: 
C= 1 

÷3, a U> 4 dla żwirów lub U> 6 dla piasków 

(przydatne na nasypy) 

Znajomość wskaźnika różnoziarnistości i krzywizny uziarnienia pozwala 
na określenie łatwości ich zgęszczania. Grunty niespoiste o U>15 należą 
do gruntów łatwo zagęszczalnych 

Podział gruntów zależnie od frakcji,  

Trójkąt Fereta 

• f

k

+f

z

<10% - grunty drobnoziarniste 

• f

k

+f

z

≥10% - grunty gruboziarniste:  10% < fk+fz<50% - pospółki,  fk+fz>10% - żwiry

 

Dla gruntów drobnoziarnistych 
obliczana jest frakcja zredukowana: 

100

)

(

100

100

)

(

100

100

)

(

100

'

'

'

z

k

i

i

z

k

z

k

p

p

f

f

f

f

f

f

f

f

f

f

f

f

Podział gruntów spoistych ze względu na uziarnienia (Trójkąt Fereta) 

Podział gruntów 

gruboziarnistych

 

ze względu na uziarnienie 

Nazwa gruntu 

 

Symbol 

Uziarnienie 

Żwir 

Ż 

f

i

’

≤2% 

f

k

+f

z

>50% 

Żwir gliniasty 

Ż

g

 

f

i

’

>2% 

Pospółka 

P

o

 

f

i

’

≤2% 

50%

≥f

k

+f

z

>10% 

Pospółka 

gliniasta 

P

og 

f

i

’

>2% 

PN-86/B-02481 

Podział gruntów niespoistych ze 

względu na uziarnienie 

Parametry Opisujące własności  

Fizyczne 

 
 
Cechy fizyczne gruntu można podzielić na podstawowe i od nich pochodne. 

Do podstawowych cech fizycznych gruntów zalicza się: 

• wilgotność w  
• gęstość właściwą ρ

s

  

• gęstość objętościową ρ 
 

cechy te oznaczane są na podstawie badań laboratoryjnych 
 

Do pochodnych cech fizycznych gruntu zalicza: 
 

• stopień zagęszczania ID i wskaźnik zagęszczania Is  
• gęstość objętościową szkieletu gruntowego ρd 
• porowatość n i wskaźnik porowatości e 
• wilgotność całkowitą w i  stopień wilgotności Sr  
• wskaźnik plastyczności IP i stopień plastyczności IL 

Podstawowe cechy fizyczne 

gruntu 

Wilgotność gruntu  

Wilgotnością gruntu w

 nazywamy procentowy stosunek masy 

wody m

w

 zawartej w jego porach do masy szkieletu gruntowego m

s

: 

Wilgotnością naturalną w

n

 

nazywamy wilgotność, jaką ma grunt 

w stanie naturalnym.  

s

m

w

s

w

m

m

m

m

m

w

[%],

100

m

m

 

– masa przed suszeniem 

m

s

- masa szkieletu (po suszeniu105-110 C) 

gęstość objętościowa gruntu ρ 

g

V

m

m

Gęstość objętościowa gruntu ρ

 jest to stosunek masy próbki 

gruntu do objętości tej próbki łącznie z porami  

m

m

 –masa próbki , V objętość próbki 

- ciężar objętościowy 

Gęstością właściwą gruntu ρ

s

 (gęstość właściwa szkieletu 

gruntowego)

 nazywa się stosunek masy szkieletu gruntowego m

s

 

do jej objętości V

s

.  

s

s

s

V

m

Wielkości pochodne 

Gęstość  objętościowa szkieletu gruntowego ρ

d

  jest to stosunek 

masy szkieletu gruntu (masa ziaren i cząstek) w danej próbce do jej 
objętości pierwotnej (razem z porami). 

n

s

d

w

V

m

100

100

m

s

 -masa próbki wysuszonej w temperaturze 105 ÷110 °C  

V -objętość próbki gruntu przed wysuszeniem 
ρ – gęstość objętościowa gruntu 
w

n

 –wilgotność naturalna gruntu 

Wielkości pochodne 

s

d

p

V

V

n

1

Porowatość n jest to stosunek objętości porów do całej objętości 
próbki. 

Wskaźnikiem porowatości gruntu e nazywamy stosunek 
objętości porów Vp do objętości cząstek gruntu (szkieletu 
gruntowego) Vs 

1

1

e

e

n

V

V

e

d

s

s

p

Wskaźnik porowatości e gruntów niespoistych 
waha sięw granicach 0,3 ÷1,0, a w gruntach 
spoistych może byćznacznie większy 

Stopień wilgotności S

r

 

e

W

V

V

S

w

s

p

w

r

100

Stopień wilgotności

 

jest to stosunek objętości wody zawartej w próbce gruntu do 

objętości porów 

Stopień wilgotności określa się dla gruntów niespoistych  

Stan wilgotności  

Symbol 

Stopień wilgotności S

r

 

Grunt suchy 

su 

S

r

=0 

Grunt mało wilgotny 

mw 

0 0.4 

Grunt wilgotny 

w 

0.4 0.8 

Grunt nawodniony 

nw 

0.8 1.0 

Wilgotność całkowita 

jest to wilgotność jaką ma grunt przy całkowitym 

wypełłnieniu poró wodą (S

r

=1)

 

Granice konsystencji, wskaźnik i stopień plastyczności, 

stany gruntów spoistych  

Rozróżnia się trzy konsystenje gruntów spoistych : 
płynną, plastyczną i zwartą.  

Granicznymi wilgotnościami, rozdzielającymi poszczególne 

konsystencj, są granice konsystencji (granice Atterberga): 

 W

L

- 

granica płynności (wilgotność graniczna pomiędzy 

konsystencją płynną a plastyczną)  

 W

p

- 

granica plastyczności (wilgotność graniczna pomiędzy 

konsystencją plastyczną a zwartą) 

 W

S

- 

granica skurczalności (wilgotność jaką ma grunt na granicy 

stanu półzwartego i zwartego, po osiągnięciu której pomimo 
dalszego wysychania nie zmienia już swojej objętości )

 

Plastyczność, Wskaźnik 

plastyczności I

p

 

Plastycznością nazywa się zdolność gruntu do poddawania się 
trwałym (nieodwracalnym) odkształceniom 

przy stałej objętości, 

bez pęknięć i kruszenia się. Cechę tę wykazują tylko te grunty, 
które zawierają w swoim składzie cząstki minerałów ilastych

. 

definicja 
geoinżynierii 

Wskaźnik plastyczności I

P

 

jest to różnica pomiędzy granicą płynności i granicą 

plastyczności (zakres wilgotności wyznaczony granicami), oznacza ile wody w 
procentach (w stosunku do masy szkieletu) wchłania dany grunt przy przejściu ze 
stanu półzwartego w półpłynny. 

I

p

=W

L

-W

p 

gdzie: 
w

P

-

granica plastyczności, 

w

L

-

granica płynności. 

Stopień plastyczności I

L

 

p

L

p

n

L

W

W

W

W

I

Podział na stany i konsystencję gruntów w zależności od wartości stopnia 
plastycznośći i wilgotności naturalnej 

Stan gruntu 

Symbol 

Stopień plastyczności 

Wilgotność gruntu w 

stosunku do granic 

konsystencji 

Zwarty 

zw 

I

L

<0 

W

n 

≤ W

S

 

Półzwarty 

pzw 

I

L

<0 

W

S

< W

n

≤W

p

 

Twardoplastyczny 

tpl 

0<I

L

≤0.25 

Plastyczny 

pl 

0.25<I

L

≤0.5 

W

p

< W

n

≤ W

L

 

Miękkoplastyczny 

mpl 

0.5<I

L

≤1.0 

Płynny 

pl 

1.0<I

L

 

W

L

 < W

n

 

Stopień zagęszczenia i stany 

gruntów  

Parametry Zagęszczania Gruntów 

Wilgotność optymalna wopt to taka, przy której uzyskuje 
się największe zagęszczenie w przypadku gruntów 
spoistych i niektórych gruntów niespoistych. 
 
Zależność Proctora: gęstość objętościowa szkieletu 
gruntowego ρ

d

 zależy od wilgotności (przy stałej energii 

zagęszczania). 
Maksymalne zagęszczenie jest tym większe, im większa 
jest energia zagęszczania. Wartości w

opt

 i ρ

d

 zależą od 

rodzaju gruntu. 

Zagęszczalność gruntów 

Wpływ wilgotności na zagęszczenie gruntu: 
1 –krzywa zagęszczenia,  
2 –krzywa całkowitego nasycenia (teoretycznie  
maksymalne zagęszczenie) 

GRUNTY 

 

 

Mamy, więc takie cechy jak: 

• Gęstość właściwa 
• Ziarnistość  
• Porowatość 
• Stopień zagęszczenia 
• Wilgotność 
• Plastyczność  

• Spójność  
• Tarcie wewnętrzne 
• Tarcie zewnętrzne  

 

GRUNTY 

 

 

I cały szereg innych cech: 

• Geneza powstania 
• Warstwowość budowy 
• Różne kształty cząstek stałych 
• Różne struktury budowy 
• Anizotropowość 
• Przyczepność  
• Kąt usypowy  

   

….. 

Wytrzymałość gruntów 

na ścinanie 

Mechanizm ścięcia  

Głównym mechanizmem zniszczenia 

ośrodków gruntowych jest ścinanie 

posadowienie 
fundamentu  

stateczność 
skarpy 

Przy obciążeniu krytycznym , naprężenia ścinające 

wzdłuż powierzchni zniszczenia osiągają wartości 

graniczne wytrzymałości na ścinanie 

powierzchnia 
zniszczenia 

obszar nieruchomy  

(bez deformacji)  

Powierzchnia ścięcia  

Ziarna ośrodka 

przemieszczają się po 

sobie wzdłuż powierzchni 

zniszczenia  

Nie występuje kruszenie poszczególnych ziaren 

powierzchnia zniszczenia 

Graniczny stan naprężenia  

Na powierzchni zniszczenia , naprężenia 

ścinające ( ) osiągają wartość graniczną (

f

). 

Warunek Coulomba-Mohra 

 

 

tan

n

n

c

c 

 

spójność 

kąt tarcia 

n

 

jest maksymalnym naprężeniem ścinającym jakie 

może przenieść ośrodek bez ziszczenia  pod 
działaniem naprężenia normalnego 

n

. 

n 

n 

Warunek Coulomba 

tan

n

n

c

Naprężenie ścinające   ma dwie składowe: 
spójność i tarcia 

n

 

n

 

 

 

 

c 

f 

tan   

c 

skłądowa 

tarcia 

Koła Mohra i obwiednia 

(powierzchnia graniczna) 

X 

Y 

Ośrodek w 
różnych 
położeniach 

X 

Y 

X 

Y 

~ zniszczenie 

~ stateczność 

 

 

Koła Mohra i obwiednia 

(powierzchnia graniczna) 

Y 

Początkowo Koło Mohra jest 
punktem 

c

 

c

 

c

 

 

c

+

 

 

Ośrodek nie osiąga stanu 
granicznego jeżeli Koło 
mMohra znajduje się wewnątrz 
obwiedni 

GL 

Koła Mohra i powierzchnia graniczna 

Y 

c

 

c

 

c

 

 

GL 

Wraz ze wzrostem 
obciążenia koła Mohra są 
coraz większe

… 

.. 

i zniszczenie następuje 

kiedy koło Mohra dotknie 
obwiedni 

Kierunek powierzchni zniszczenia 

Y 

c

 

c

 

c

 

 

GL 

c

+

 

90+  

 

45 +  /2 

Powierzchnia graniczna 
zorientowana jest pod 
kątem 45 +  /2 po 
poziomu 

45 +  /2 

Y 

Mechanizm zniszczenia  

 

Warunek Coulomba 

 jest kątem pomiędzy normalną do 

płaszczyzny ścinania, a kierunkiem

.  

2

sin

2

1

2

cos

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

n

n

0

tan

)

,

(

tan

n

n

n

n

n

n

c

F

c

0

cos

sin

)

(

)

(

2

1

2

1

2

1

2

1

c

c spójność

 kąt tarcia wewnętrznego

n

n

2

1

1

2

P  - biegun naprężenia

n

O

n

1+ 2

)

A

1

1

2

2

n

n

n

n

n

Badania wytrzymałości  

gruntów i skał 

Do najważniejszych metod badania doświadczalnego 
skał należą: 
 
• badanie wytrzymałości na ścinanie 
• próba trójosiowego ściskania, 
• próba jednoosiowego ściskania- skały 
• próba poprzecznego ściskania (test brazylijski) - skały  
. 

Aparat bezpośredniego ścinania 

P

n

P

t

P

n

t

u

przemieszczenie u

ośrodek w stanie
 zagęszczonym

ośrodek w stanie
luźnym

t

A

B

C

c

n

1

n

2

n

2

n

1

n

2

n

3

n

n

Aparat trójosiowego ściskania 

Badania ośrodków gruntowych- edometr