background image

Pochodzenie i podział gruntów                                                                 1 

 

 

OGÓLNE WIADOMOŚCI O GRUNTACH 

 

POCHODZENIE GRUNTÓW 

 

Zewnętrzną  strefą  kuli  ziemskiej  o  stałym  stanie  skupienia  jest  skorupa 

ziemska  zwana  litosferą.  Grubość  litosfery  nie  wszędzie  jest  jednakowa.  Na 
obszarach  kontynentów  wynosi  ona  ok.  30  km,  a  pod  łańcuchami  górskimi 
osiąga  70  km.  Znacznie  cieńsza  jest  natomiast  pod  dnem  oceanów,  gdzie  ma 
kilkanaście kilometrów grubości. Średnia grubość litosfery wynosi ok. 33 km. 
Przeciętna jej gęstość wynosi 2,8 g/cm

3

. Materiałem tworzącym skorupę ziems-

ką są skały. Zawierają one wszystkie znane pierwiastki chemiczne, jednakże ilo-
ściowy  udział  poszczególnych  pierwiastków  nie  jest  jednakowy.  Ponad  3/4 
ogólnej masy litosfery przypada na dwa pierwiastki: tlen - 47% i krzem - 29,5%. 
One  to  wraz  z  glinem  -  8,05%,  żelazem  -  4,65%,  wapniem  -  2,96%,  sodem  - 
2,5%,  potasem  -  2,5%  i  magnezem  -  1,87%  stanowią  99%  masy  litosfery. 
Pierwiastki  te  w  połączeniu  z  krzemem  tworzą  głównie  glinokrzemiany  i 
krzemiany, które stanowią ponad 3/4 składu litosfery. 

Skały  występujące  na  powierzchni  skorupy  ziemskiej  oraz  na  nieznacznej 

głębokości  ulegają  wietrzeniu  -  stałym  niszczącym  procesom,  które  pogarszają 
ich techniczne właściwości. Procesy niszczenia skał są bardzo skomplikowane i 
przebiegają  różnie,  zależnie  od  środowiska  geologicznego.  Składa  się  na  nie 
wiele  czynników.  Niektóre  z  tych  procesów  przebiegają  bardzo  szybko  i  mają 
niekiedy duże znaczenie dla budownictwa. 

Wietrzenie  skał  jest  procesem  długotrwałym,  odbywającym  się  od 

miliardów  lat  i  trwającym  także  obecnie.  Rozróżnia  się  wietrzenie  fizyczne  i 
chemiczne. 

 
Wietrzenie  fizyczne  jest  wywołane  głównie  wahaniami  temperatury, 

zamarzanie m wody w porach, a także działaniem rozsadzającym korzeni roślin. 
W wyniku współdziałania tych czynników skały ulegają osłabieniu i rozpadowi 
na bloki, które następnie rozpadają się na coraz drobniejsze okruchy. 

 
Wietrzenie  chemiczne
  powoduje  rozpad  skał  oraz  zmiany  w  ich  składzie 

chemicznym  wskutek  procesów  chemicznych  zachodzących  wewnątrz  skał. 
Głównymi  czynnikami  wywołującymi  wietrzenie  chemiczne  jest  woda  oraz 
powietrze.  Woda  w  czasie  przechodzenia  przez  atmosferę  w  formie  opadów 
pochłania z powietrza gazy, takie jak tlen, dwutlenek węgla, azot itp. i krążąc w 
szczelinach  skał,  wywołuje  przemiany  polegające  na  utlenianiu,  uwadnianiu, 
redukcji  i  uwęglaniu.  W  wyniku  wietrzenia  chemicznego  skaleni  lub  mik 
powstają minerały ilaste. 

 
Duży  wpływ  na  wietrzenie  skał  mają  bakterie  (do  głębokości  3  ÷  5  m) 

wytwarzające  kwas  węglowy  (dwutlenek  węgla  w  wodzie),  kwas  azotowy, 
amoniak, siarkowodór i gaz błotny, przyczyniając się w ten sposób do dalszego 
wietrzenia. 

background image

Pochodzenie i podział gruntów                                                                 2 

 

 
Poza  wietrzeniem,  rozdrobnienie  okruchów  występujących  w  skorupie 

ziemskiej  oraz  zmiany  w  podłożu  macierzystym  powodują  procesy  erozyjne 
oraz transport materiału (rozdrobnienie mechaniczne). 

Materiały  powstałe  z  wietrzenia  i  rozdrobnienia  mechanicznego  skał 

pierwotnych oraz w wyniku innych procesów geologicznych, tworzące wierzchnią 
warstwę litosfery, nazywają się gruntami. 
 

Produkty wietrzenia skał oraz frakcje uziarnienia gruntów  (wg PN-B-02480:1986) 

 

 

PODZIAŁ GRUNTÓW BUDOWLANYCH 

 

Gruntem  budowlanym  nazywa  się  wszystkie  utwory  geologiczne 

występujące  w  zasięgu  oddziaływań  budowli  inżynierskich  wznoszonych  na 
powierzchni  lub  w  głębi  skorupy  ziemskiej  oraz  używane  jako  materiał  do 
budowli  ziemnych.  Do  gruntów  budowlanych  zalicza  się  skały  oraz  naturalne 
grunty  mineralne  i  organiczne,  jak  również  grunty  antropogeniczne.  Grunty 
budowlane wg PN-B-02480:1986 dzieli się na naturalne i antropogeniczne.   

 
Grunty  naturalne  -  
to  grunty,  których  szkielet  powstał  w  wyniku  procesów 

geologicznych.  Dzieli  się  je  ze  względu  na  pochodzenie  na:  grunty  rodzinie  i 
grunty nasypowe. 

 
Grunt  antropogeniczny  
jest  to  grunt  nasypowy  utworzony  z  produktów 

gospodarczej  lub  przemysłowej  działalności  człowieka  (odpady  komunalne, 
poflotacyjne itp.) w wysypiskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych itp. 

 
 
 
 
 
 

background image

Pochodzenie i podział gruntów                                                                 3 

 

 
 Za  grunt  nasypowy  należy  uznać  grunt  naturalny  przerobiony  w  wyniku  dzia-

łalności człowieka, np. w wysypiskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych.    

 
Grunty nasypowe dzieli się ze względu na pochodzenie na: 

  nasyp  budowlany  (NB) -  grunt powstały  wskutek kontrolowanego procesu 

technicznego, np. w budowlach ziemnych, 

  nasyp  niebudowlany (NN) - grunt powstały w sposób niekontrolowany, np. 

w zwałowiskach czy wysypiskach. 

 
Przez  pojęcie  grunt  rodzimy  rozumie  się  grunt,  który  znajduje  się  w  miejscu 

powstania w wyniku procesów geologicznych. 

Ze  względu  na  zawartość  substancji  organicznej  grunty  rodzime  dzieli  się  na 

grunty mineralne i grunty organiczne. 

 
Grunty  mineralne  
są  to  grunty  rodzime  nie  zawierające  więcej  niż  2%  sub-

stancji  organicznej.  Ze  względu  na  wytrzymałość  (odkształcenie  podłoża)  grunty 
mineralne dzieli się na grunty skaliste mineralne i grunty nieskaliste mineralne. 

 
Grunty  skaliste  -  
to  grunty  rodzime  lite  lub  spękane  o  nie  przesuniętych 

blokach  (przy  czym  najmniejszy  wymiar  bloku  musi  przekraczać  10  cm),  których 
próbki  nie  wykazują  zmian  objętości  ani  nie  rozpadają  się  pod  działaniem  wody 
destylowanej i mają wytrzymałość na ściskanie R

C

 

> 0,2 MPa. 

Grunty  skaliste  dzieli  się  ze  względu  na  ich  wytrzymałość  na  ściskanie 

wyróżniając:  

- grunt skalisty twardy (ST), o wytrzymałości na ściskanie R

C

 

> 5 MPa,  

- grunt skalisty miękki (SM), o wytrzymałości na ściskanie R

C

 

≤ 5 MPa. 

 

Podział gruntów skalistych ze względu na spękanie (wg PN-B-02480:1986) 

Nazwa gruntu 

Symbol 

Określenie 

Skała lita 

Li 

Brak widocznych spękań (szczeliny o szerokości ≤ 
0,1 mm) 

Skała mało spękana 

Ms 

Szczeliny  występują  nie  gęściej  niż  co  1  m  i  mają 
szerokość nie większą niż 1 mm 

Skała średnio 
spękana 

Ss 

Szczeliny  występują  gęściej  niż  co  1  m  i  mają 
szerokość  nie  większą  niż  1  mm  lub  szczeliny 
występują  nie  gęściej  niż  co  1  m,  lecz  mają 
szerokość większą niż 1 mm 

Skała bardzo 
spękana 

Bs 

Szczeliny  występują  gęściej  niż  co  1  m  i  mają 
szerokość większą niż 1 mm 

 

 
 
 
 

background image

Pochodzenie i podział gruntów                                                                 4 

 

 
Gruntem nieskalistym mineralnym 
nazywa się grunt, którego nie można zaliczyć do 

gruntów skalistych (a więc jest rozdrobniony, bez silnych wiązań krystalicznych), a 
w którym zawartość części organicznych wynosi 2% lub jest mniejsza. 

Podstawowy  podział  gruntów  nieskalistych  mineralnych  jest  oparty  na  ich 

uziarnieniu. 

Podstawą 

tej 

klasyfikacji 

jest 

procentowa 

zawartość 

poszczególnych  frakcji  w  danym  gruncie  i  ich  wzajemny  stosunek.  Pod 
pojęciem  frakcji  uziarnienia  rozumie  się  zbiór  wszystkich  ziarn  (cząstek)  gruntu 
nieskalistego  o  średnicach  zastępczych  d  znajdujących  się  w  określonym  zakresie 
wielkości.  (Średnica  zastępcza  jest  to  średnica  cząstki  kulistej  o  tej  samej  gęstości 
właściwej  co  cząstka  gruntowa,  opadającej  w  wodzie  z  taką  samą  prędkością  jak 
rzeczywista cząstka gruntowa).
 
 

Frakcje gruntów nieskalistych (wg PN-B-02480:1986) 

 

 

Grunty organiczne dzieli się podobnie jak grunty mineralne na grunty organiczne 

skaliste i grunty organiczne nieskaliste. 

 
Grunty  organiczne  skaliste  dzieli  się  ze  względu  na  stopień  ich  uwęglenia  na 

węgiel brunatny i węgiel kamienny. 

 
Gruntem  nieskalistym  organicznym  nazywa  się  grunt  rodzimy,  w  którym  za-

wartość części organicznych (I

om

jest większa niż 2%.  

 

Wyróżnia się następujące grupy nieskalistych gruntów organicznych: 

 

grunty  próchniczne  -  grunty  nieskaliste  zawierające  ponad  2%  części  orga-
nicznych pochodzenia roślinnego (obumarłej flory i mikrofauny), 

 

namuły - grunty powstałe w wyniku osadzania się substancji mineralnych i 
organicznych w środowisku wodnym; piaszczyste lub gliniaste, 

  gytie  -  namuły  o  zawartości  węglanu  wapnia  ponad  5%,  który  może  wiązać 

szkielet gruntu, nadając mu charakter gruntu skalistego o niskiej wartości 
wytrzymałości na ściskanie R

  torfy  -  grunty  powstałe  z  obumarłych  i  podlegających  stopniowej  karbonizacji 

background image

Pochodzenie i podział gruntów                                                                 5 

 

części roślinnych o zawartości części organicznych na ogół ponad 30%. 

Z genetycznego punktu widzenia grunty podzielić można na: 
 

 

grunty  (skały)  o  różnej  genezie,  pochodzenia  lądowego  lub  wodnego 
wzbogacone, zwykle wtórnie (postsedymentacyjnie), w próchnicę lądową.  

  mady  -  utwory  facji  powodziowej,  zawierające  różną  ilość  substancji 

organicznej,  stąd  też  teoretycznie  można  je  włączyć  do  wyżej  wymienionej 
grupy; 

  grunty  organiczne    pochodzenia  wodnego  -  bagienne  -  torfy  o  zawartości 

substancji organicznej już od 20%; 

  grunty organiczne pochodzenia wodnego - jeziorne - ogólnie uznawane za gytie, 

o  zawartości  substancji  organicznej  już  od  2%  i  zmiennym  stosunku  ilo-
ściowym pozostałych dwóch składników: węglanu wapnia i części mineralnych 
- bezwęglanowych; 

 

grunty  (skaty)  organiczne  o  różnym  stopniu  przeobrażenia  polegającego 
na  uwęgleniu  substancji  organicznej,  zachodzącym  pod  wpływem  różnych 
czynników - węgle brunatne, węgle kamienne. 

 

Grunty  zaliczone  do  każdej  z  tych  grup  charakteryzują  się  odrębnymi  właści-

wościami  wynikającymi  z  ich  genezy  i  powinny  być  traktowane  oddzielnie  ze 
względu  na  różny  charakter  występującej  w  nich  substancji  organicznej,  stosunki 
wodne, teksturę, a także różny charakter substancji mineralnej.