DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA POD BUDOWĘ

Transkrypt

1 PROJEKT Z PRZEDMIOTU MECHANIKA GRUNTÓW DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA POD BUDOWĘ Opracował: Grupa: Uniwersytet Zielonogórski Instytut Inżynierii Środowiska Zielona Góra, data

2 S p i s t r e ś c i Część I - Opisowa 1. Wstęp 1.1. Cel i zakres opracowania 1.2. Zleceniodawca 1.3. Wykorzystane materiały i literatura 2. Informacje o terenie badań 2.1. Właściciel terenu 2.2. Lokalizacja terenu 2.3. Stan zagospodarowania terenu 3. Charakterystyka fizjograficzna terenu badań 3.1. Położenie terenu w odniesieniu do podziału fizjograficznego Polski 3.2. Morfologia 3.3. Hydrografia 4. Wymagania techniczno-budowlane projektowanego obiektu (rodzaj obiektu, wielkość obiektu, ilość kondygnacji, rodzaj podpiwniczenia) 5. Wykonany zakres badań 5.1. Badania terenowe 5.2. Badania laboratoryjne 6. Rozpoznanie budowy geologicznej (rodzaj gruntów, geneza, wiek, układ warstw geologicznych, miąższość utworów) 7. Opis warunków hydrogeologicznych (poziomy wodonośne, typy zwierciadła wód gruntowych, chemizm wód, ocena agresywności wody w stosunku do betonu) 8. Ocena warunków geotechnicznych (warstwy geotechniczne i ich parametry, nośność podłoża) 9. Wnioski (podłoże nośne, nienośne, warunki posadowienia i użytkowania obiektu) Część II - Graficzna Zał.1. Mapa dokumentacyjna (z zaznaczoną lokalizacją projektowanego obiektu, otworami badawczymi i liniami przekrojów geologiczno-inżynierskich) Zał.2. Karty otworów wiertniczych Zał.3. Karty sondowań Zał.4. Tabelaryczne zestawienie wł. fizyczno-mechanicznych gruntów Zał.5. Przekroje geologiczno-inżynierskie

3 KOLEJNOŚĆ ETAPÓW PROJEKTU 1. Zaznaczyć na Mapie dokumentacyjnej (zał.1) otwory wiertnicze, linie przekrojów geologiczno-inżynierskich i obrys projektowanego obiektu. Podpisać mapę (tytuł mapy, skala, kierunek północny). Sporządzić legendę. 2. Opracować karty dokumentacyjne otworów wiertniczych (zał.2) w oparciu o dane z wierceń. 3. Opracować karty sondowań (zał. 3) na podstawie wyników badań terenowych. 4. Opracować przekroje geologiczno-inżynierskie (zał. 5) uwzględniając: rodzaj gruntów, warstwy geologiczne, poziomy wodonośne, wiek utworów itd. 5. Zestawić własności fizyczno-mechaniczne gruntów (zał. 4), korzystając z załączonych tabel i normogramów, w tym: a) określić parametry wiodące; - stopień zagęszczenia I D dla gruntów sypkich (wyniki sondowania sondą SL), - stopień plastyczności I L dla gruntów spoistych (wyniki badań makroskopowych - wałeczkowania), b) odczytać z tabel gęstość objętościową gruntów p i wilgotność w n, c) odczytać z normogramów wartości: kąta tarcia wewnętrznego Φ u, spójności C u, edometrycznego modułu ściśliwości pierwotnej M o i modułu odkształceń E o, korzystając z odpowiednich krzywych: - krzywa A : grunty spoiste, morenowe, skonsolidowane (dolne poziomy glin, gliny zwięzłe), - krzywa B: grunty spoiste, morenowe, nieskonsolidowane (górne poziomy glin zwałowych, gliny piaszczyste), - krzywa C: inne grunty spoiste, nieskonsolidowane (pyły, piaski gliniaste), - krzywa D: iły, e/ obliczyć wytrzymałość gruntu na ścinanie z wzoru: ζ f = δ n tgφ u + C u przyjmując wartość naprężeń normalnych δ n = 20,0 kn/m 2, f/ odczytać z załączonej tabeli wartość współczynnika filtracji k, g/ określić (makroskopowo) zawartość części organicznych. 6. Uzupełnić przekroje geologiczno-inżynierskie o wartości parametrów wiodących poszczególnych gruntów oraz warstwy geotechniczne. 7. Opracować część tekstową projektu.

4 MATERIAŁY POMOCNICZE

5 Miejsce pobrania próbki gruntu Głębokość [m p.p.t.] Profil litologiczny Wilgotność naturalna Liczba wałeczkowań Stan gruntu Uwagi: barwa zaw. CaCO3, zaw. substancji organicznej ZAŁ. KARTA OTWORU WIERTNICZEGO Temat: Otwór nr: Rzędna: Data: Woda gruntowa [m p.p.t.] Opis rodzaju gruntu Stopień plastyczności IL Stopień zagęszczenia ID Objaśnienia: zw stan zwarty pzw stan półzwarty pl stan plastyczny tpl stan twardoplastyczny mpl stan miękkoplastyczny ln stan luźny szg stan średnio zagęszczony zg stan zagęszczony bzg stan bardzo zagęszczony n.b. nie badano s suchy mw mało wilgotny w wilgotny nw nawodniony m mokry V zwierciadło wody nawiercone i ustabilizowane

6 Głębokość w m p.p.t. Liczba uderzeń Stopień zagęszczenia Wskaźnik zagęszczenia KARTA SONDOWANIA ZAŁ. Temat: Otwór nr: Rzędna: Data: Obserwacje wody Profil litologiczny Liczba uderzeń na 10 cm wpędu sondy ( N 10 ) INTERPRETACJA N 10 I D I S I D (wg wskazań sondy SL) 0,33 0,50 0,67 Opracował(a):

7 Stratygrafia (wiek) Opis gruntu Nr warstwy geotechnicznej Symbol gruntu wg PN-86/B Symbol gruntu wg PN-EN ISO Wartość parametru Stopień zagęszczenia Stopień plastyczności Wilgotność naturalna Gęstość objętościowa Spójność Kąt tarcia wewnętrznego Moduł ściśliwości pierwotnej Moduł odkształcenia pierwotnego Wytrzymałość na ścinanie Współczynnik filtracji Zawartość części organicznych ZAŁ. TABELARYCZNE ZESTAWIENIE WŁAŚCIWOSCI FIZYCZNO-MECHANICZNYCH GRUNTÓW Temat: Data: OBJAŚNIENIA GEOLOGICZNE PARAMETRY GEOTECHNICZNE wg PN-81/B Wartość charakterystyczna parametru x c wyznaczona na podstawie badań lub odczytana z normogramów Współczynnik materiałowy parametru γ przyjęto γ =1,1 dla parametrów: w n, I L, k, I om oraz γ = 0,9 dla parametrów: I D,, c u, u, M o, E o, f Wartość obliczeniowa parametru x o obliczono z wzoru x o = x c. γ Stan gruntu I D I L w n % tm -3 c u kp u o M o MPa E o MPa f kpa k m/h I om % x c γ x o x c γ x o x c γ x o x c γ x o

8 Charakter przepuszczalności Bardzo dobra Przykładowe wartości współczynników filtracji k Rodzaj gruntu Współczynnik filtracji k [m/s] Rumosze, żwiry, żwiry piaszczyste, gruboziarniste i > 10-3 równoziarniste piaski, skały masywne z bardzo gęstą siecią drobnych szczelin Dobra Piaski gruboziarniste zaglinione, piaski różnoziarniste, piaski średnioziarniste, gruboziarniste piaskowce, skały masywne z gęstą siecią szczelin Średnia Słaba Piaski drobnoziarniste, równomiernie uziarnione, less Piaski pylaste, piaski gliniaste, mułki, piaskowce, skały masywne z rzadką siecią drobnych spękań Skały półprzepuszczalne Gliny, namuły, mułowce, iły piaszczyste Skały nieprzepuszczalne Iły, iłołupki, gliny ilaste, margle ilaste, skały masywne niespękane < 10-8 Klasyfikacja gruntów nieskalistych mineralnych wg PN-86/02480 Grunt Nazwa gruntu Symbol Uziarnienie Dodatkowe kryteria lub nazwa zwietrzelina KW f i 2% grunty występujące w miejscu zwietrzelnia KWg f i > 2% wietrzenia skały w stanie gliniasta nienaruszonym Kamienisty rumosz KR f i 2% grunt występuje poza miejscem d 50 > 40 mm Rum7osz gliniasty KRg f i > 2% wietrzenia skały pierwotnej, lecz nie podlegał procesom transportu i osadzania w wodzie otoczaki KO grunt osadzony w wodzie Gruboziarnisty d mm d 90 > 2 mm Drobnoziarnisty d90 2 mm Niespoisty (sypki) Ip 1% Spoisty Ip > 1% żwir Ż f i 2% f k + f z > 50% żwir gliniasty Żg f i > 2% pospółka Po f i 2% 50% f k + f z > pospółka gliniasta Pog f i > 2% 10% zawartość frakcji % > 2 > 0,5 > 0,25 mm mm mm piasek gruby Pr < 10 > 50 - d 50 > 0,5 mm piasek średni Ps < 10 < 50 > 50 0,5 mm d 50 > 0,25 mm piasek drobny Pd < 10 < 50 < 50 d 50 0,25 mm f p = 68-90%; f = 10-30%; piasek pylasty P < 10 < 10 < 10 f i = 0-20% f p f f i piasek gliniasty Pg pył piaszczysty p pył glina piaszczysta Gp glina G glina pylasta G glina piaszczysta Gpz zwięzła glina zwięzła Gz glina pylasta zwięzła G z ił piaszczysty Ip ił I ił pylasty I mało spoiste I p = 1-10 % średnio spoiste I p = % zwięzło spoiste I p = % bardzo spoiste I p > 30 %

9 Zawartość frakcji, symbole i nazwy gruntów wg PN-EN ISO Lp. Rodzaj gruntu Symbol Zawartość frakcji [%] Cl (f i ) Si (f ) Sa (f p ) Gr (f ż ) 1 Żwir Gr do Żwir piaszczysty sagr do Piasek ze żwirem grsa do (pospółka) Piasek drobny F 4 Piasek średni MSa do Piasek gruby C Żwir pylasty sigr 5 Żwir ilasty (pospółka ilasta) clgr do Żwir pylasto-piaszczysty sasigr 6 Żwir piaszczysto-pylasty do sisagr (pospółka ilasta) 7 Piasek pylasty ze żwirem grsisa grclsa do Piasek zapylony sisa (zailony) clsa do grsi Żwir ilasty grclsi pył ze żwirem sigr Glina saclsi 10 Glina pylasta Glina ilasta sasicl pył Si pył ilasty clsi ił Cl ił pylasty sicl Grunty różne Symbole dla zwietrzelin Grunty organiczne Or

10 Zasady klasyfikowania gruntów wg normy PN-EN ISO Kryterium Grupa gruntów Kryteria kwalifikacji Grunty niewykazujące spójności w stanie mokrym bardzo gruboziarniste większość cząstek > 200 mm większość cząstek > 63 mm większość cząstek > 2 mm Bo Co Gr Podział na grupy o podobnych właściwościach xbo boco saco, grco cogr cobo sagrco cosagr gruboziarniste sagr, grsa sasigr, grsisa Grunty wykazujące spójność w stanie mokrym drobnoziarniste większość cząstek > 0,063 mm o małej plastyczności wykazujące dylatancję plastyczne niewykazujące dylatancji Sa Si Cl sigr, clgr orsa sasi clsi, sicl orsi, orcl sisa, clsa, saclgr sagrsi saclsi sagrcl Barwa Or saor, sior clor ciemna, organiczne mała gęstość Nienaturalne antropogeniczne przemieszczane Mg xmg materiał wytworzony przez człowieka przemieszczony materiał naturalny Objaśnienia symboli Grunt Składnik główny Składnik drugorzędny lub domieszka Głaziki Kamienie Żwir Piasek Pył Ił Organiczny Sztuczny Bo Co Gr Sa Si Cl Or Mg bo co gr sa si cl or - x Gr(gr) i Sa(sa) można dzielić na drobne F(f), średnie M(m) lub grube C(c) każda kombinacja składników

11 GRUNTY NIESPOISTE - charakterystyczne wartości gęstości właściwej ρ s, wilgotności naturalnej W n i gęstości objętościowej ρ (wg PN-81/B-03020) Nazwa gruntów rodzime mineralne rodzime organiczne żwiry i pospółki piaski grube i średnie piaski drobne i pylaste piaski próchniczne Stan wilgotności mało wilgotne wilgotne mokre mało wilgotne wilgotne mokre mało wilgotne wilgotne mokre mało wilgotne wilgotne mokre ρ s tm -3 2,65 2,65 2,65 2,64 W n % Stan gruntu ρ tm -3 zagęszczony średnio zagęszczony luźny I D =1,0-0,68 I D =0,67-0,34 I D =0,33-0,0 W n ρ 1,85 1,75 1,70 W n ρ 2,00 1,90 1,85 W n ρ 2,10 2,05 2,00 W n ρ 1,80 1,70 1,65 W n ρ 1,90 1,85 1,80 W n ρ 2,05 2,00 1,95 W n ρ 1,70 1,65 1,60 W n ρ 1,85 1,75 1,70 W n ρ 2,00 1,90 1,85 W n ρ 1,60 1,55 1,50 W n ρ 1,75 1,70 1,65 W n ρ 1,90 1,85 1,75

12 rodzime mineralne GRUNTY SPOISTE - charakterystyczne wartości gęstości właściwej ρ s wilgotności naturalnej W n i gęstości objętościowej ρ (wg PN-81/B-03020) Nazwa gruntów mało spoiste średnio spoiste zwięzło spoiste bardzo spoiste Stopień wilgotności żwiry i pospółki gliniaste piaski gliniaste pyły piaszczyste ρ s tm -3 2,65 2,65 2,66 pyły 2,67 gliny piaszczyste 2,67 gliny 2,67 gliny pylaste gliny piaszczyste zwięzłe gliny zwięzłe gliny pylaste zwięzłe iły piaszczyste 2,68 2,68 2,69 2,71 2,70 iły 2,72 iły pylaste 2,75 W n % ρ tm -3 półzwarty twardoplastyczny Stan gruntu plastyczny I L <0 I L = 0,0-0,25 I L = 0,25-0,50 miękkoplastycz ny I L = 0,50-1,0 W n ρ 2,25 2,20 2,10 2,05 W n ρ 2,20 2,15 2,10 2,05 W n ρ 2,15 2,10 2,05 2,0 W n ρ 2,10 2,05 2,00 1,95 W n ρ 2,25 2,20 2,10 2,00 W n ρ 2,20 2,15 2,05 1,95 W n ρ 2,15 2,10 2,00 1,90 W n ρ 2,25 2,15 2,05 1,95 W n ρ 2,20 2,10 2,00 1,90 W n ρ 2,15 2,00 1,90 1,80 W n ρ 2,20 2,10 1,95 1,80 W n ρ 2,15 2,00 1,85 1,75 W n ρ 2,05 1,90 1,80 1,70

13 NORMOGRAMY (wg PN-81/B-03020)

14 NORMOGRAMY (wg PN-81/B-03020)

15 Zależność stopnia zagęszczenia I D od ilości udarów sondą SL Zależność wskaźnika zagęszczenia I S od stopnia zagęszczenia I D i stanu gruntów niespoistych

16 Normogram do wyznaczania skorygowanych wartości I D oraz I S przy sondowaniu do głębokości 1,0 m p.p.t. Wykres zależności stopnia plastyczności I L oraz stanu gruntów spoistych od ilości wałeczkowań

17 SPOISTE DROBNOZIAR- NISTE NIESPOISTE GUBOZIA - RNISTE NIESPOISTE KAMIENISTE Objaśnienia symboli i znaków NASYP BUDOWLANY NASYP NIEKONTROLOWANY 2%<Iom<=5% NAMUŁ PIASZCZYSTY NAMUŁ GLINIASTY NAMUŁ ORGANICZNY 5%<Iom<=30% TORF 30%<Iom GYTIA zaw. CaCO3 > 5% WĘGIEL BRUNATNY WĘGIEL KAMIENNY GLEBA 4 52,7 GRUNT NA POGRANICZU OKREŚLENIA UZUPEŁNIAJĄCE DOTYCZACE SKŁADU NASYPU RODZAJU GRUNTÓW np ] LICZBA WAŁECZKÓW Ę GRUNT SUCHY GRUNT MAŁO WILGOTNY WILGOTNY NAWODNIONY MOKRY WIETRZELINA WIETRZELINA GLINIASTA RUMOSZ RUMOSZ GLINIASTY OTOCZAKI ŻWIR ŻWIR GLINIASTY POSPÓŁKA POSPÓŁKA GLINIASTA PIASEK GRUBY PIASEK ŚREDNI ZWARTY PÓŁZWARTY TWARDOPLASTYCZNY PLASTYCZNY MIĘKKOPLASTYCZNY PŁYNNY PIASEK DROBNY PIASEK PYLASTY PIASEK GLINIASTY PYŁ PIASZCZYSTY OTWÓR WIERTNICZY OTWÓR WIERTNICZY ARCHIWALNY (NR. 2A/10 DOKUMENTACJI ARCHIWALNEJ) SONDA PYŁ GLINA PIASZCZYSTA GLINA GLINA PYLASTA GLINA PIASZCZYSTA ZWIĘZŁA GLINA ZWIĘZŁA SL ZĘDNA OTW. WIERTN. ZĘDNA ZWIERCIADłA WODY MIEJSCE SONDOWANIA SL NR OTWÓRU WIERTNICZEGO Ł GLINA PYLASTA ZWIĘZŁA GLINA CIĘŻKA A A IŁ PIASZCZYSTY IŁ IŁ PYLASTY

18 CZWARTORZĘD HOLOCEN PRÓBA O NATURALNEJ WILGOTNOŚCI (NW) PRÓBA O NATURALNYM UZIARNIENIU (NU) PRÓBKA WODY GRUNTOWEJ (WG) PLEISTOCEN TRZECIORZĘD LIOCEN s m p.p.t. m n.p.m. m p.p.t. 7 m n.p.m. GŁEBOKOŚĆ SWOBODNEGO ZWIERCIADŁA WODY Ś STABILIZOWANY ( Ł ŚĆ Ę Ł ŚĆ ZĘDNA GRUNT NAWODNIONY SĄCZENIE WODY OTWÓR SUCHY SONDA CYLINDRYCZNA (SPT) Tr Pa IOCEN LIGOCEN OCEN ALEOCEN KREDA JURA TRIAS PERM KARBON DEWON SYLUR ORDOWIK KAMBR SONDA ŚCINAJĄCA OBROTOWA PSO - 1 BADANIA PRESJOMETREM (P) RODZAJ SONDOWANIA I STREFA PRZEBADANIA, SONDA: ZW - UDAROWO - OBROTOWA SL - LEKKA WBIJANA SW - WCISKANA SC - CIĘZKA WBIJANA ST - WKRĘCANA GŁĘBOKOŚĆ OTWORU O (GLACJALNE) GLACJALNO-LIMNICZNE) FLUWIALNO-GLACJALNE) OSADY PERYGLACYJNE OSADY RZECZNE (FLUWIALNE) OSADY JEZIORNE (LIMNICZNE) OSADY DELUWIALNE (ZBOCZOWE) Ń E Ń Is - 0,68 - WSKAŻNIK PLASTYCZNOŚCI Ś - NUMER WARSTWY GEOTECHNICZNEJ - GRANICA WARSTW GEOTECHNICZNYCH - WSPÓŁCZYNNIK FILTRACJI - RZUT PROJEKTOWANEGO OBIEKTU NA PRZEKRÓJ - PODSTAWOWE GRANICE LITOLOGICZNO-STRATYGRAFICZNE