Klasyfikacja gruntów.pdf

ĆWICZENIE NR 1

KLASYFIKACJA GRUNTÓW

1. Wstęp

Za grunt budowlany, zgodnie z normą PN-86/B-02480, uznaje się tę część

skorupy ziemskiej, która współpracuje lub może współpracować z obiektem budowlanym,

stanowi jego element lub służy jako tworzywo do wykonania z niego budowli ziemnych.

W myśl tej definicji grunt budowlany jest zawsze skałą w ogólnym pojęciu (z wyjątkiem

gruntów antropogenicznych), przy czym skała nie zawsze będzie nazywana gruntem

budowlanym, jeśli nie spełnia określonych wyżej warunków. W geologii inżynierskiej,

zarówno w języku polskim, zamiast określenia grunt budowlany bardzo często używa się

skrótowo pojęcia grunt.

2. Klasyfikacja gruntów według polskich norm (PN-86/B-02480)

Stosowana obecnie klasyfikacja (tab.1.) oparta jest na różnych kryteriach,

dobieranych tak, aby na ich podstawie można było wyróżnić grupy gruntów o

jednakowych lub zbliżonych cechach z punktu widzenia geologii inżynierskiej. I tak, ze

względu na pochodzenie grunty dzieli się na antropogeniczne i naturalne.

Grunt antropogeniczny jest to grunt nasypowy utworzony z produktów gospodarczej

lub przemysłowej działalności człowieka (odpady komunalne, poflotacyjne itp.) w

wysypiskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych itp.

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

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

nasypowe.

Za grunt nasypowy należy uznać grunt naturalny przerobiony w wyniku działalności

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,

− grunty organiczne.

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

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.

Inny podział gruntów skalistych, uwzględniający stopień ich spękania, przedstawia

tab. 2.

− 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.

Tab. 2. Podział gruntów skalistych ze względu na spękanie (wg PN-86/B-02480)

Nazwa gruntu

Symbol

Określenie

Skala lita

brak widocznych spękań (szczeliny o

szerokości ≤ 0,1 mm)

Skała mało spękana

szczeliny występują nie gęściej niż co 1 m

i mają szerokość nie większą niż 1 mm

Skala średnio spękana

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

szczeliny występują gęściej niż co 1 m i mają

szerokość większą niż 1 mm

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. Podział frakcji przedstawia tab. 3.

Tab. 3. Frakcje gruntów nieskalistych (wg PN-86/B-02480)

Nazwa frakcji

Symbol procentowej

zawartości frakcji w masie

szkieletu gruntowego

Zakres średnic

zastępczych d, mm

Kamienista

Żwirowa

Piaskowa

Pyłowa

Iłowa

f k

f ż

f p

f π

f i

d > 40

40 ≥ d >2

2 ≥ d > 0,05

0,05 ≥ d > 0,002

0,002 ≥ d

Grunty organiczne dzieli się podobnie jak grunty mineralne na grunty organi-

czne 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 zawartość części

organicznych (I om ) jest większa niż 2%. Podział tych gruntów (wg PN-86/B-02480) został

dokonany częściowo na podstawie procentowej zawartości części organicznych oraz

innych domieszek i ich genezy.

Zgodnie z tym podziałem 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 wytrzy-

małości na ściskanie R c .

− torfy — grunty powstałe z obumarłych i podlegających stopniowej karbonizacji

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

Tab. 4. Klasyfikacja gruntów nieskalistych mineralnych wg PN-86/02480

Grunt

Nazwa gruntu Symbol

Uziarnienie

Dodatkowe kryteria lub

nazwa

zwietrzelina

f i ≤ 2%

grunty występujące w

miejscu wietrzenia skały w

stanie nienaruszonym

zwietrzelnia

gliniasta

KWg

f i > 2%

Kamienisty

d 50 > 40 mm

rumosz

f i ≤ 2%

grunt występuje poza

miejscem wietrzenia skały

pierwotnej, lecz nie podlegał

procesom transportu i

osadzania w wodzie

Rum7osz gliniasty KRg

f i > 2%

otoczaki

grunt osadzony w wodzie

Gruboziarnisty

d 50 ≤ 40 mm

d 90 > 2 mm

żwir

f i ≤ 2%

f k + f z > 50%

żwir gliniasty Żg

f i > 2%

pospółka

f i ≤ 2%

50% ≥ f k + f z >

10%

pospółka gliniasta Pog

f i > 2%

zawartość frakcji %

> 2

> 0,5

> 0,25

d 50 > 0,5 mm

piasek gruby

< 10

> 50

piasek średni

< 10

< 50

> 50

0,5 mm ≥ d 50 > 0,25 mm

piasek drobny

< 10

< 50

d 50 ≤ 0,25 mm

P π

< 10

f p = 68-90%; f π = 10-30%;

f i = 0-20%

piasek pylasty

f p

f π

f i

piasek gliniasty

60-98 0-30

2-10

mało spoiste

I p = 1-10 %

pył piaszczysty π p

30-70 30-70 0-10

pył

0-30 60-100 0-10

glina piaszczysta

50-90 0-30 10-20

średnio spoiste

I p = 10-20 %

glina

30-60 30-60 10-20

glina pylasta

G π

0-30 30-90 10-20

glina piaszczysta

zwięzła

Gpz

50-80 0-30 20-30

zwięzło spoiste

I p = 20-30 %

glina zwięzła

20-50 20-50 20-30

glina

pylasta

G π z

0-30 50-80 20-30

zwięzła

ił piaszczysty

50-70 0-20 30-50

bardzo spoiste

I p > 30 %

ił

0-50

0-50 30-100

ił pylasty

I π

0-20 50-70 30-50

Z genetycznego punktu widzenia grunty organiczne podzielić można na:

− grunty (skały) o różnej genezie, pochodzenia lądowego lub wodnego wzbogacone,

zwykle wtórnie (postsedymentacyjnie), w próchnicę lądową. Mieszczą się one w

grupie gruntów próchnicznych wg normy PN-86/B-02480 i dość zasadniczym

problemem jest ustalenie górnej zawartości substancji organicznej, jaka może w

nich występować oraz jej charakteru;

− 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 ilościowym

pozostałych dwóch składników: węglanu wapnia i części mineralnych -

bezwęglanowych;

− grunty (skały) 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 właściwościami

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. Grunty próchniczne i mady, zwłaszcza te o niskiej

zawartości substancji organicznej (do 3-4%), są na ogół badane podobnie jak grunty

mineralne, z uwzględnieniem oczywiście zawartości substancji organicznej. Przy badaniu

tych gruntów korzysta się zwykle z zawartych w normach budowlanych metod i niekiedy

klasyfikacji.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: