INŻYNIERIA LEŚNA Wykład I 29.09.2009
Badania geotechniczne.
Obligatoryjnie są wykonywane przed wszelkiego rodzaju planami budowlanymi. Polegają na wykonywaniu odwiertów. W przypadku pojedynczego budynku odwierty są wykonywane pod narożami budynku.
Jeżeli wysokość budynku waha się między parterem a czwartym piętrem odwierty mają głębokość 6m. Dla budynków o większych gabarytach wykonuje się odwierty o większej głębokości.
Rodzaje nośności gruntów:
Słabonośne, małonośne.
?
Zwierciadło lustra wody gruntowej (ZWG):
nawiercane,
ustabilizowane. (patrz materiały ksero).
Ważne są:
kategoria gruntów,
stopień plastyczności (grunty zwięzłe),
stopień zagęszczenia (grunty sypkie),
wilgotność,
zwierciadło wody gruntowej.
Ekipa: 2 wiercących, jeden dokumentujący.
Sprzęt wiertniczy i różne rodzaje wierteł - patrz materiału ksero.
Odwierty geotechniczne pod drogami wykonywane są na głębokości 3-3,5 m, w zależności od rodzaju gruntu. Przy terenie wyrównanym, co 300 m, natomiast w terenie pofalowanym na szczycie, na wzniesieniach i na dolinach.
INŻYNIERIA LEŚNA wykład VI 10.11.2009
Umacnianie dróg gruntowych poprzez proces stabilizacji gruntu:
stabilizacja mechaniczna (fizyczna);
stabilizacja fizyczno-mechaniczna (granulometryczna) doziemiania;
przy pomocy środków wiążących;
przy pomocy żywic;
termiczna.
Stabilizacja mechaniczna - dogęszczanie gruntu w warunkach wilgotności optymalnej:
osuszyć powierzchnię drogi, rowki odprowadzające wodę z pasa drogowego 2-3 dni przed planowanym remontem;
równiarka ścina pobocza, nadaje spadki, spadek pobocza musi być o 1% większy niż spadek pasa drogowego (grunty spoiste spadek 8-12%, grunty sypkie spadek 6%)
Szerokość drogi 3 m, poleca się przechyłki jednostronne.
Remonty:
- pełne - powierzchniowo na całości;
- korytowe - wykonano koryto i nawieziono inny grunt;
- półkoryto - ½ koryto i wypłacenia na poboczu.
Stabilizacja fizyczno-mechaniczna - grunty dobrze zagęszczające się i dobrze przepuszczające wodę -> mieszanki optymalne trójkąt Ferreta.
Dwa sposoby (rysunki).
Stabilizacja przy pomocy środków wiążących.
cementy - portlandzki (najlepszy, w lasach częściej stosowany cement hutniczy);
wapno;
popioły lotne z węgla brunatnego;
Cement hutniczy na gruntach kwaśnych lepszy nawet od portlandzkiego, grunty sypkie, niespoiste (jeszcze może być słabo spoisty piasek gliniasty).
4-5% do 12% -> do stabilizacji gruntu.
Mamy zamiar uzyskać odkształcenie plastyczne, wzmacniamy tylko płytą betonową odkształcania plastyczne.
Struktura stabilizowanego gruntu -> zlepowe granulaty, pękania są bardzo wąskie (włosowate), szczeliny niewyczuwalne.
Pospółki żwir 4-5%
Piasek gruby 6-8%
Piasek średni 7-10%
Drobniejsze 10-12%
Wiązanie cementu za pomocą: wapna (CaxOx) + dodatki.
***Dawniej - siła destrukcji w murach - H2O w szczeliny i zamarzając rozsadza ją, dodatek organiczny powoduje, iż białko nie pozwala wnikać wodzie w szczeliny.***
Wapno hydrauliczne -> wiąże pod wodą.
INŻYNIERIA LEŚNA Wykład VII 17.11.2009
Badane próbki - w warunkach idealnych do osiągnięcia maksymalnych obciążeń oraz próbki moczone oraz zanurzone.
R7 - 3 dni w temp. Ok. 18oC (a1)
1 dzień na posiąk. (zanurzona w wodzie) (a2)
3 dni całkowicie zalana wodą (symulacja skrajnych warunków - długotrwałe deszcze) -> osuszamy ligniną (aby nie ciekło) -> pod prasę (a3)
R28 0,5 (a1)
1/28 (a2)
0,5 (a3)
Cykl zamrażań tylko R28
14 dni (a1) -> całkowicie zanurzona w wodzie -> namoknięta do zamrażarki
- 23oC na 8h -> (14 cykli zamrażania) -> wyjęta na +18oC ->badanie na ściskanie na prasie wyznaczony wskaźnik
Stabilizacja przy pomocy wapna
Grunty spoiste 8-14% najlepiej około 12%
Po dodaniu wapna następuje zmiana struktury, rozsadzenie zbitej struktury, ułatwia to wymieszanie.
Zadać wapno -> wstępnie wymieszać -> zostawić na 24/48 h -> rozbicie struktur -> dokładnie wymieszane.
Stabilizacja dróg o charakterze tymczasowym.
Na wapno nie można przed miesiącem.
Popioły lotne (z węgla brunatnego).
Materiał odpadowy -> bardzo tani (nawet za darmo), np. z Konina -> dużo wapna takie się nadają (elementem wiążącym jest wapno - dodajemy 12-16%).
Tylko do gruntów spoistych, najlepiej do typowych glin, do iłów nie za bardzo.
W tej chwili niedostępne ze względu na konkurencyjność dostępu - zużywane przede wszystkim przez przemysł budowlany (wykorzystywane jako „keramzyt” - spiekane w małe kuleczki).
Żywice.
Bardzo skuteczny i bardzo drogi, nie do leśnictwa.
Głównie wojskowi.
Po dodaniu do gruntu należy jedynie odczekać na odparowanie rozpuszczalnika, można wjeżdżać na drogę.
Termiczna.
Sama natura - zima przemarzanie do głębokości 70 cm, po lodzie o grubości 70 cm można jechać ciężkim transportem.
Wysoka temperatura - powyżej 170oC krzem zaczyna się topić - zlepiają się ziarna krzemu - jedziemy po „prymitywnej szybie”.
NAWIERZCHNIA TŁUCZNIOWA.
Tłuczniówka „Tresseseta” (zajmował się umacnianiem miast, zamków).
Budowa nawierzchni (metoda korytowa).
Obsypane grubym tłuczniem, następnie puszczano walec w celu zagęszczenia.
Szczotka „Tresseseta” duże kamienie ostro zakończone z jednej strony, ręcznie układano i wbijano szersza strona na dnie koryta.
Na poboczu grubsze kamienie nawet do nawierzchni drogi.
Metoda najdroższa, ale jednocześnie najlepsza (drogi o najwyższej wytrzymałości).
Tłuczniówka McAdama.
Niesort tłuczniowy.
Niesrot tłuczniowy (odpad przy kruszarkach).
Gruby (zasadniczy) materiał nie zazębiał się - słaba wytrzymałość.
Ratujemy się grubością warstwy
wysypanego materiału.
Bruki.
Technika korytowa, 10-15 cm dobrze zagęszczonego gruntu na to koniecznie wypełnienie drobnymi kamieniami.
Bruk po deszczu jest bardzo ślizgi.
Kostka bazaltowa -> większy komfort, bazalt pod wpływem wody wygładza się.
Tłuczniowo-betonowa.
Drogi na gruntach bardzo słabo nośnych.
Nawierzchnie o konstrukcji z faszyny. Podłoże torfy o miąższości do 1m.