Spulchnienie gruntu: przejawia się zwiększeniem objętości pozornej, w następstwie odspojeniu od calizny i wzajemnego przemieszczenia cząstek tworzących szkielet gruntowy. W zależności od rodzaju gruntu, sposobu odspojenia, oddziaływania sił oraz występujących warunków wilgotnościowych i atmosferycznych z upływem czasu spulchnienie zmniejsza się (zanika).
Współczynnik spulchnienia gruntu ssp: wyraża proporcję objętości gruntu w stanie spulchnionym do objętości gruntu i porów razem w stanie rodzimym.
Grunty zależne od wilgotności: są łatwiej lub trudniej odspajalne np. grunty gliniaste w stanie suchym są znacznie trudniejsze do odspojenia niż wilgotne.
Grunty torfiaste i czarnoziem: łatwo pochłaniają wodę oraz osiadają pod wpływem obciążeń. Długo utrzymują wodę grunty gliniaste i lessowe. Natomiast piaszczyste i żwirowe łatwo wodę oddają.
Rozmywanie gruntów: polega na wypłukiwaniu drobniejszych cząstek gruntu przez płynącą wodę. Rozmywanie w rezultacie może doprowadzić do zniszczenia budowli ziemnej.
Prędkość przepływu wody: również w rowach i kanałach nie może przekroczyć tzw. Szybkości bezpiecznych wynoszących w m/s np. dla gruntów piaszczystych 0,15-0,8; gliniastych 0,8-1,8; kamienistych 2-3,5;
W wykonawstwie robót ziemnych i budowlanych dąży się do ich prowadzenia powyżej powierzchni wody gruntowej równocześnie z zabezpieczeniem przed zmiennością warunków wodnych i ich destrukcyjnym oddziałaniem. Na terenie planowanych robót budowlanych przed ich rozpoczęciem:
-istniejące zbiorniki i cieki wodne powinny być osuszone, przełożone lub uregulowane wg. Odrębnego projektu
W przypadku obniżania poziomu wody gruntowej należy wykonać odrębny:
-projekt, badania i sprawdzenia z monitorowaniem poziomu wody gruntowej i przemieszczeń podłoża gruntowego oraz wpływu na wznoszone i pobliskie konstrukcje
-przy stałych odwodnieniach z trwałym obniżeniem zwierciadła wody gruntowej należy przewidzieć i sprawdzić automatyczną sygnalizację przerw w działaniu urządzeń odwadniających oraz działanie (włączanie) pomp rezerwowych i drugich niezależnych zasilań
-urządzenia muszą być ciągle kontrolowane i konserwowane
Kolejność realizacji robót w każdej fazie musi zapewniać powierzchniowy odpływ wód opadowych poza teren budowy
Przy pracach niwelacyjnych i gruntach nieprzepuszczalnych powierzchnie należy ukształtować ze spadkami poprzecznymi 3-5%
Rowy odwadniające:
-płytkie, do 40 cm, szerokości 30-60cm, ze skarpami o nachyleniu od 1:1 – 1:3, o spadku nie mniejszym niż 0,2% dostosowane do rodzaju gruntu, szczelne i starannie wykonane oraz okresowo czyszczone
-odległość między krawędzią dna rowu, a krawędzią dna wykopu lub obiektu powinna być obliczona lecz >= 1.2m
-odległość od korony skarpy wykopu lub nasypu w gruntach suchych i zwartych >= 3m oraz w gruntach wilgotnych i luźnych >=4m, lecz nie mniejsze niż wysokości skarp
-rowy (i inne urządzenia) powinny zapewnić całkowite wydalenie wody z niezawodnością działania
Spadek powierzchni podłoża: w kierunku rowów wynosi do 1% (spadek mniejszy przy gruntach bardziej przepuszczalnych)
Roboty ziemne są realizowane w gruntach oraz zkałach zwietrzałych i twardych (litych). W gruntach i skałach zwietrzałych odspajanie urobku od calizny wykonuje się narzędziami tnącymi maszyn roboczych. Skały lite odspaja się narzędziami rozluźniającymi (zrywarkami) lub sposobem minerskim, niekiedy przez mechaniczne lub termiczno-pneumatyczne cięcie.
Budowle ziemne stałe: są to wykopu i nasypy z gwarantowaną trwałą statecznością. Posiadają konstrukcję dostosowaną do przeniesienia najniekorzystniejszych obciążeń przy (równocześnie najniekorzystniejszym) oddziaływaniu występujących warunków atmosferycznych i wód w zaplanowanym wieloletnim okresie czasu. Budowle ziemne stałe to wykopy i nasypy:
-liniowe dla dróg i kolei oraz towarzyszących budowli inżynierskich
-makroniwelacyjne dla lotnisk, zakładów, osiedli, stadionów
-hydrotechniczne, tj. zapory ziemne, obwałowania rzek, kanały żeglowne, rowy odprowadzające wodę i inne
Budowle ziemne czasowe: mają zapewnioną stateczność na zaplanowany kilkumiesięczny lub inny okres ich istnienia. Są one wykonywane z uwzględnieniem oddziaływania przewidywanych sił i obciążeń zewnętrznych oraz występujących warunków atmosferycznych i gruntowo-wodnych ale w dostosowaniu do ograniczonego planowego okresu ich istnienia. Budowle ziemne czasowe to wykopy najczęściej udostępniające przestrzeń na okres wykonywania robót i ewentualnie towarzyszące im odkłady (nasypy czasowe) występujące:
-przy wykonywaniu fundamentów budynków mieszkalnych i przemysłowych oraz całych lub części inżynieryjnych budowli podziemnych, w tym metro i zapór wodnych z przynależnymi obiektami
-przy układaniu instalacji podziemnych oraz dla tymczasowych rowów odpływowych
Wykop stanowi przestrzeń użytkową powstałą w miejscu usuniętego gruntu (rodzimego). Ukształtowanie i wymiary wykopu zależą od jego głębokości i rodzajów gruntów oraz warunków hydrologicznych, klimatycznych i okresu użytkowania
Wykop czasowy jest przeznaczony do wykorzystania w określonym przedziale czasu, kilkumiesięcznym lub innym i wyhstępuje jako rów do odprowadzania wody lub inny udostępniony obszar umożliwiający wykonanie robót przy fundamentach i podziemnych częściach lub całych obiektach, a którego niezabudowana przestrzeń po zrealizowaniu przewidzianych procesów na ogół zostaje zasypana, zazwyczaj gruntem z tego wykopu.
Złoże stanowi grunt naturalny lub skała, nagromadzone w danej przestrzeni, przydatne do budowy nasypów (zastosowanie tylko w przypadku konieczności)
Ukop to wykop nieużytkowy powstający przy wydobyciu gruntu potrzebnego do budowy nasypu, na ogół zlokalizowany w bezpośrednim jego sąsiedztwie (nie powinien być planowany, szczególnie z uwagi na koszty transportu)
Urobek stanowi grunt odspajany i wydobyty z wykopu lub ze złoża
Nasyp jest to budowla ziemna wykonana na podłożu o wymaganej nośności, głównie z określonych rodzajów gruntów na ogół, uformowanych powyżej powierzchni terenu i zagęszczonych mechaniczine. Poniżej poziomu terenu występuje np. nasyp przy wymianie gruntu, zaś nie zagęszczony mechanicznie jest np. nasyp małej architektury
Odkład to nasyp nieużytkowy, powstały zazwyczaj z gruntu nieprzydatnego do wbudowania ze względu na niekorzystne własności. Rodzaj odkładu tzw. „odwał” stanowi grunt ze względu na pozostającą nadwyżkę z bilansu (przy większej objętności wykopów niż nasypów, nie powinien być planowany)
Odkład czasowy jest tworzony na określony okres czasu, kilku miesięczny lub inny, na ogół w sąsiedztwie wykopu do późniejszego jego zasypywania lub do rozplantowania przy wyrównywaniu terenu oraz niekiedy do budowy nasypu
Nachylenie skarpy: wykopu lub nasypu, zazwyczaj określa się wartością tangensa kąta zawartego między skarpą i poziomem oraz oznacza się przez 1:m = tg alfa=h/a
Kategorie urabialności gruntów: grunty i skały podzielono na siedem kategorii w zależności od specyfiki i trudności urabiania w złożu
Kategoria 1: gleba wierzchnia warstwa gruntu zawierająca oprócz materiałów nieorganicznych (żwiru, piasku, pyłu, iłu) również cząstki organiczne tj. próchnicę (humus) oraz organizmy żywe
Kategoria 2: grunty płynne grunty w stanie płynnym, trudno oddające wodę
Kategoria 3: grunty łatwo urabialne:
-gruntu niespoiste i mało spoiste: grunty frakcji żwirowej lub piaskowej oraz ich mieszaniny z domieszką do 15% cząstek frakcji pyłowej i iłowej zawierającej mniej niż 30% kamieni i głazów o objętości do 0,01m^3
-grunty organiczne o małej zawartości wody, dobrze rozłożone, słabo skonsolidowane
Kategoria 4: grunty średnio urabialne:
-mieszaniny frakcji żwirowej, piaskowej, pyłowej i iłowej, zawierające więcej niż 15% cząstek frakcji pyłowej i iłowej
-grunty spoiste, w stanie od plastycznego do półzwartego, zawierające więcej niż 30% kamieni i głazów o objętości do 0,01m^3
-grunty organiczne skonsolidowane ze szczątkami drzew
Kategoria 5: grunty trudno urabialne:
-grunty jak w kategorii 3 i 4 lecz zawierające więcej niż 30% kamieni i głazów o objętości do 0,01m^3
-grunty niespoiste i spoiste zawierające mniej niż 30% głazów o objętości od 0,01 do 0,1 m^3
-grunty bardzo spoiste, w stanie plastycznego półzwartego
Kategoria 6: skały łatwo urabialne i porównywalne rodzaje gruntów:
-skały mające wewnętrzną cementacje ziaren lecz mocno spękane, łamliwe, kruche, łupkowate, miękkie lub zwietrzałe
-porównywalne grunty zwięzłe lub zestalone np. przez wyschnięcie, zamrożenie, związane chemicznie, spoiste lub niespoiste
-grunty niespoiste i spoiste zawierające więcej niż 30% głazów o objętości od 0,01 do 0,1 m^3
Kategoria 7: skały trudno urabialne
-skały mające wewnętrzną cementację ziaren i dużą wytrzymałość strukturalną lecz spękane lub zwietrzałe
-zwięzłe lub zwietrzałe łupki ilaste, warstwy zlepieńców hutnicze hałdy żużlowe itp.
-Głazy o objętości powyżej 0,1m^3