Wykorzystanie badań in situ do wyznaczania parametrów geotechnicznych gruntów organicznych

Podobne dokumenty
Dobór parametrów odkształceniowych i wytrzymałościowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli

OCENA PARAMETRÓW GRUNTÓW ORGANICZNYCH DO PROJEKTOWANIA WZMOCNIENIA PODŁOŻA DROGI EKSPRESOWEJ NA PODSTAWIE BADAŃ IN SITU

Sondowania statyczne CPTU Sprzęt, interpretacja, jakość

Analiza nośności pionowej oraz osiadania pali projektowanych z wykorzystaniem wyników sondowań CPT

Fundamentem nazywamy tę część konstrukcji budowlanej lub inżynierskiej, która wsparta jest bezpośrednio na gruncie i znajduje się najczęściej poniżej

GEOTECHNICZNE BADANIA IN SITU

RAPORT Z BADAŃ CPT KOMUNALNEJ, NOWOMYŚLIWSKIEJ, NIEPODLEGŁOŚCI PRZEPROWADZONYCH W REJONIE ULIC: ORAZ GRYFA POMORSKIEGO W MIĘDZYZDROJACH

NOŚNOŚĆ PALI POJEDYNCZYCH

Zakres wiadomości na II sprawdzian z mechaniki gruntów:

Polskie normy związane

NOŚNOŚĆ PALI POJEDYNCZYCH

Załącznik D (EC 7) Przykład analitycznej metody obliczania oporu podłoża

SOND N OW O A W N A I N A

Zadanie 2. Zadanie 4: Zadanie 5:

mgr inż.tomasz Pradela Kolumny betonowe CMC, kolumny wymiany dynamicznej DR i kolumny MSC przykłady realizacji w Warszawie

- Celem pracy jest określenie, czy istnieje zależność pomiędzy nośnością pali fundamentowych, a temperaturą ośrodka gruntowego.

Karolina Trybocka Andrzej Belniak Szymon Świątek

Egzamin z MGIF, I termin, 2006 Imię i nazwisko

gruntów Ściśliwość Wytrzymałość na ścinanie

KONFERENCJA GRUNTY ORGANICZNE JAKO PODŁOŻE BUDOWLANE

BADANIA MIESZANEK MINERALNO-ASFALTOWYCH W NISKICH TEMPERATURACH

Wyznaczanie parametrów geotechnicznych.

L E G E N D A D O P R Z E K R O J Ó W

Katedra Geotechniki i Budownictwa Drogowego

ZADANIA. PYTANIA I ZADANIA v ZADANIA za 2pkt.

Ocena stanu pylastych odpadów poflotacyjnych na podstawie wskaźnika konsystencji

Opinia geotechniczna dla projektu Przebudowy mostu nad rzeką Wołczenicą w ciągu drogi powiatowej 1012Z.

Analiza kalibracji wyników sondowań CPT z próbnymi odwiertami kolumn przemieszczeniowych CMC

OBLICZENIA STATYCZNE

Identyfikacja rodzaju gruntu oraz parametrów wytrzymałościowych podłoża na podstawie wyników badań sondą statyczną CPTU.

Wytrzymałość Konstrukcji I - MEiL część II egzaminu. 1. Omówić wykresy rozciągania typowych materiałów. Podać charakterystyczne punkty wykresów.

Metody badań materiałów konstrukcyjnych

Maciej Kordian KUMOR. BYDGOSZCZ - TORUŃ stycznia 2012 roku. Katedra Geotechniki Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

TABELARYCZNE ZESTAWIENIE PARAMETRÓW FIZYCZNO-MECHANICZNYCH GRUNTÓW

DOKUMENTACJA SYSTEMU ZARZĄDZANIA LABORATORIUM. Procedura szacowania niepewności

Wytrzymałość gruntów organicznych ściśliwych i podmokłych.

1. Dane : DANE OGÓLNE PROJEKTU. Poziom odniesienia: 0,00 m.

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Zagęszczanie gruntów niespoistych i kontrola zagęszczenia w budownictwie drogowym

Projekt głębokości wbicia ścianki szczelnej stalowej i doboru profilu stalowego typu U dla uzyskanego maksymalnego momentu zginającego

EPG OPINIA GEOTECHNICZNA. Elbląskie Przedsiębiorstwo Geologiczne mgr inż. Daniel Kochanowski. Ul. Łąkowa w Mikoszewie. Opracowali:

Analiza fundamentu bezpośredniego Dane wejściowe

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Obciążenia, warunki środowiskowe. Modele, pomiary. Tomasz Marcinkowski

Modele matematyczne procesów, podobieństwo i zmiana skali

Procedura szacowania niepewności

Osiadanie fundamentu bezpośredniego

CPT-pro. Program do analizy i prezentacji wyników badań polowych oraz tworzenia dokumentacji geologicznej i geotechnicznej.

Przedmiotem niniejszej specyfikacji technicznej są wymagania dotyczące wykonania i odbioru wykopów w gruntach I-V kategorii dla dokumentacji

Analiza fundamentu na mikropalach

Podhalańska Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Targu

Moduły ściśliwości i ścinania lessów z badań CPTU i SDMT

INTERPRETACJA I PORÓWNANIE WYNIKÓW SONDOWAŃ CPTU ORAZ WYBRANYCH TESTÓW IN SITU W PYŁACH OKOLIC KRAKOWA W ODNIESIENIU DO BADAŃ LABORATORYJNYCH

REGIONALNA OCENA GEOTECHNICZNYCH WŁAŚCIWOŚCI GRUNTÓW POŁUDNIOWO-WSCHODNIEJ POLSKI NA PODSTAWIE SONDOWAŃ ORAZ KONTROLNYCH BADAŃ LABORATORYJNYCH Nr

ZAKŁAD POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH I SILNIKÓW SPALINOWYCH ZPSiSS WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA

Torfy. Piotr Jermołowicz Inżynieria Środowiska Szczecin

INTERPRETACJA BADAŃ POLOWYCH A EUROKOD 7

Rozkład naprężeń w konstrukcji nawierzchni podatnej a trwałość podbudowy recyklowanej z dodatkami

STATYCZNA PRÓBA SKRĘCANIA

Analiza konstrukcji ściany Dane wejściowe

Pale fundamentowe wprowadzenie

, u. sposób wyznaczania: x r = m. x n, Zgodnie z [1] stosuje się następujące metody ustalania parametrów geotechnicznych:

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności statystycznych

Spis treści Przedmowa

Pręt nr 1 - Element żelbetowy wg. EN :2004

NOŚNOŚĆ PALI POJEDYNCZYCH

PRÓBNE OBCIĄśANIE GRUNTU ZA POMOCĄ PRESJOMETRU

1. ZADANIA Z CECH FIZYCZNYCH GRUNTÓW

OPINIA GEOTECHNICZNA

Analiza stateczności zbocza

Podhalańska Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Targu

Obliczenia ściany oporowej Dane wejściowe

Opinia geotechniczna wraz z dokumentacją badań podłoża dla projektu zagospodarowania Skarpy Sopockiej wzdłuż ul. Sobieskiego.

Spis treści. Przedmowa 11

tel./fax OPINIA GEOTECHNICZNA

Tytuł artykułu: Błędy w doborze obudowy wykopów i analiza konkretnego. Streszczenie artykułu: Artykuł opisuje jeden konkretny przypadek

Odnawialne Źródła Energii I stopień (I stopień / II stopień) Ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Wykonawstwo robót fundamentowych związanych z posadowieniem fundamentów i konstrukcji drogowych z głębiej zalegającą w podłożu warstwą słabą.

Wykorzystanie wzoru na osiadanie płyty statycznej do określenia naprężenia pod podstawą kolumny betonowej

Analiza wybranych właściwości geotechnicznych torfu w zależności od jego gatunku i wilgotności

Wibrowymiana kolumny FSS / KSS

Załącznik 10. Tytuł: Wyniki badań w aparacie trójosiowego ściskania

PROBLEMY GEOLOGICZNO- INŻYNIERSKIE W POSADOWIENIU FARM WIATROWYCH NA OBSZARACH MORSKICH RP

Posadowienie budowli ziemnych na podłożu słabonośnym

Analiza ściany żelbetowej Dane wejściowe

Przedmiotem opracowania jest określenie technologii wykonania nawierzchni dla drogi powiatowej nr 1496N na odcinku od km do km

OPINIA GEOTECHNICZNA dla projektowanej przebudowy drogi w Łuczynie (gm. Dobroszyce) działki nr 285, 393, 115, 120

Polskie Normy opracowane przez Komitet Techniczny nr 277 ds. Gazownictwa

Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych

Określenie wpływu dodatku bentonitu na polepszenie właściwości geotechnicznych osadów dennych Zbiornika Rzeszowskiego.

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Dobór technologii wzmocnienia podłoża

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA. Budowa zbiornika na terenie inwestycji Gospodarstwa JMP Flowers

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

Badania wytrzymałościowe

GEOLOGIA STOSOWANA (III) Geomechanika

Analiza gabionów Dane wejściowe

ZAŁ. NR 1 Mapa orientacyjna obszaru badań. obszar badań

Analiza mobilizacji oporu pobocznicy i podstawy pala na podstawie interpretacji badań modelowych

Wykopy - wpływ odwadniania na osiadanie obiektów budowlanych.

Transkrypt:

OGÓLNOPOLSKIE SEMINARIUM GRUNTY ORGANICZNE JAKO PODŁOŻE BUDOWLANE Wykorzystanie badań in situ do wyznaczania parametrów geotechnicznych gruntów organicznych Zbigniew Młynarek Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Jędrzej Wierzbicki Instytut Geologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu

1. Wprowadzenie 2. Metody badań 3. Możliwości identyfikacji podłoża organicznego 4. Parametry geotechniczne 5. Podsumowanie

Grunt organiczny występowanie 1 km (SMGP Murowana Goślina -PIG, Sydow 1996) (Wierzbicki 1998) 1. Wprowadzenie

Grunt organiczny - klasyfikacje wg PN-86/B-02480 grunt próchniczny 2% < I om < 5% namuł 5% < I om < 30% torf 30% < I om wg PN-EN ISO 14688-1 grunt niskoorganiczny 2% < I om < 6% grunt organiczny 6% < I om < 20% grunt wysokoorganiczny 20% < I om 1. Wprowadzenie

Grunt organiczny - klasyfikacje wg H. Okruszko utwory torficzne 3% < I om < 20% torfy >20% muły i mursze 3% < I om < 80% ze względu na stopień rozkładu i gatunek skala von Posta klasyfikacje biologiczne klasyfikacje SGGW 1. Wprowadzenie

Grunt organiczny - klasyfikacje Gytie 1. Wprowadzenie

Grunt organiczny - problem jakości próbki (De Groot 2007) 1. Wprowadzenie

Badania in situ szeroki wybór 2. Metody badań (za Mayne 2006)

Badania in situ - różnice CPTU DMT 2. Metody badań

Badania in situ w gruntach organicznych (za Lunneet al. 1997) 2. Metody badań

Badania in situ klasy interpretacyjne I klasa: bezpośrednie rozwiązanie analityczne, oparte na modelu konstytutywnym gruntu z uwzględnieniem warunków brzegowych doświadczenia, ma charakter zamknięty. II klasa: rozwiązanie analityczne uwzględniające rozwiązania cząstkowe, częściowo oparte na modelu konstytutywnym gruntu, ma charakter otwarty. III klasa: przybliżone rozwiązanie analityczne, oparte na uproszczonym mechanizmie zachowania się gruntu, z tego względu poszczególne cechy gruntu analizowane są odrębnie. Wymaga kalibracji. 2. Metody badań IV klasa: rozwiązanie empiryczne, uzyskane poprzez statystyczną analizę korelacji pomiędzy wynikami badania in situ i testu referencyjnego. Wymaga kalibracji. (na podstawie Schnaid 2005)

Sondowanie statyczne - CPTU 2. Metody badań

Sondowanie statyczne T-bar, Ball penetrometer T-bar Ball penetrometer 10 cm 2. Metody badań

P0, P1, P2 [bar] Badanie dylatometrem płaskim - DMT 5 10 15 20 25 30 35 0 Schemat budowy części pomiarowej 1 2 P0 P1 P2 3 4 głębokość [m] 5 6 7 8 9 10 2. Metody badań 11

Badanie krzyżakową sondą obrotową PSO/VT Moment obrotowy M = M v + M h, v = const V Krzyżak H Powierzchnia ścięcia 2. Metody badań

Presjometr (Menarda, samowwiercający, stożkopresjometr) Ciśnienie gazu [kpa] Objętość gazu [cm 3 ] 2. Metody badań

CPTU (Robertson 2010) 3. Możliwości identyfikacji (Młynarek et al. 2014)

CPTU (Schmertmann 1969) I OM [%] 35 30 33 3 10 16 9 14 23 20 5 47 9 39 (Młynarek et al. 2014) 3. Możliwości identyfikacji

CPTU (Robertson 2010) (Młynarek et al. 2008) 3. Możliwości identyfikacji

DMT (Marchetti & Craps 1981) (Rabarijoelly 2013) Is = (p 0 u 0 )/p 1 (Młynarek et al. 2014) 3. Możliwości identyfikacji

CPTU nn Nm//T Pd 3. Możliwości identyfikacji (Hebo-Poznań 2018)

CPTU T T Nm T//Nm T/Nm Pd 3. Możliwości identyfikacji (Hebo-Poznań 2018)

CPTU nn T Gy 3. Możliwości identyfikacji (Geoprojekt-Poznań 2016)

CPTU F 1 (P, V p, Θ 1, Θ 2 ) = 0 gdzie: P mierzone parametry procesu (np. :q c opór stożka, f s tarcie na pobocznicy), V p prędkość penetracji, Θ 1 właściwości ośrodka, Θ 2 cechy penetrometru (Młynarek 2007) Θ 2 = f(x 1c, X 2c, X 3c ) gdzie: X 1 c zmienne geometryczne (np. wysokość, średnica), X 2 c szorstkośćmateriału,x 3c odkształcalnośćmateriału. (Młynarek and Sanglerat 1983) 4. Parametry

DMT F 2 (P d, V d, Θ 1, Θ 2 ) = 0 gdzie: P d mierzone parametry procesu, np.ciśnieniap 0, p 1 lub(p 0 p 1 ), V d prędkość zadawania ciśnienia gazu Θ 1 = f(x 1d, X 2d, X 3d ) gdzie: X 1d zmienne geometryczne (np. średnica, odległość ekspansji membrany), X 2d sztywność membrany, X 3d szorstkość materiału (Młynarek i inni 2008) 4. Parametry

Wytrzymałościowe Mayne (2006): Wytrzymałość na ścinanie bez odpływu ale w jakich warunkach geometrycznych? 4. Parametry

Wytrzymałościowe Precyzja i dokładność (Młynarek i Sanglerat,1983) gytia torf 4. Parametry

Wytrzymałościowe Vane test (VT) / Polowa sonda obrotowa (PSO) s u VT =τ fu max τ fu max =µ τ fv max Wolski (1977) µ=0,55-0,6 (torfy) Młynarek i inni (1979) µ=0,6 (torfy), µ=0,8 (gytie) 4. Parametry (Radaszewski i Wierzbicki 2016)

Wytrzymałościowe Sondowanie statyczne (CPTU) q c = N c s u + σ v0 (Lunneet al. 1997) s u = (q t -σ v0 ) / N kt N kt = 7 10 (Lunne1997) Nkt = 12 21 (Long & Boylan2012) N kt = 1 6 (PN-EN 1997) 4. Parametry

Wytrzymałościowe Sondowanie statyczne (CPTU) torf gytja namuł s u = 11.8e 4,11q n s u = 6.5e 4,11q n + 5.5 s u = 7.3e 4,11q n + 7.0 4. Parametry Młynarek i inni(2015)

Wytrzymałościowe Sondowanie statyczne (CPTU) torf gytja namuł s u = 11.8e 4,11q n s u = 6.5e 4,11q n + 5.5 s u = 7.3e 4,11q n + 7.0 max 4. Parametry Młynarek i inni(2015)

Wytrzymałościowe Badanie dylatometrem płaskim (DMT) s u = 0,22σ v0 (0,5(p 0 -u 0 )/σ v0 ) 1,25 s u = (p 1 -u 0 )/9 s u = 0,686σ v0 0,075 (p 0 -u 0 ) 0,109 (p 1 -u 0 ) 0,587 (Marchetti 1980) (Larsson 1989) (Rabarijoely 1999) 2 0 20 40 60 s u [kpa] DMT (Marchetti 1980) 3 DMT (Larsson 1989) DMT (Rabarijoely 1999) 4 VT (maks.) VT (res.) 4. Parametry 5 z [m] Młynarek i inni(2006) CPTU (N kt =18) CPTU (N kt =12)

Wytrzymałościowe Lunne i inni (1997): N m = q n /(σ v0 +a) a: (5 >50) kpa (I) jakkolwiek istnieją teoretyczne rozwiązania korelujące wartości φ i c z rezultatami CPTU, to są one obarczone poważnymi niepewnościami, związanymi głównie z dystrybucją ciśnienia wody w porach gruntu wokół stożka. Należy przyjąć, że jakiekolwiek rozwiązanie stosowane w praktyce powinno być potwierdzone badaniami laboratoryjnymi lub wynikać z lokalnego doświadczenia. 4. Parametry

Wytrzymałościowe Badanie T-bar, Ball penetrometer T-bar Ball penetrometer 10 cm 4. Parametry

Wytrzymałościowe Badanie T-bar, Ball penetrometer 4. Parametry (za Andresen 2006)

Wytrzymałościowe Badanie T-bar, Ball penetrometer 4. Parametry CPTU T-Bar (Boylan & Long 2007)

Odkształceniowe M 21 ( + ν) ( 1 2ν ) G = E= ( 1+2ν )G G E = 2 ( 1+ν ) 4. Parametry (Mayne 2002)

Odkształceniowe G E = 2 ( 1+ν ) 4. Parametry (Masarsch 2004)

Odkształceniowe Badanie sejsmiczne (SDMT/SCPTU) 4. Parametry (Młynarek i inni 2012)

Odkształceniowe Badanie sejsmiczne (SDMT/SCPTU) (Januzzi i inni 2014) 4. Parametry

Odkształceniowe Sondowanie statyczne (CPTU) M 0 (M) CPTU = α q c Sanglerat(1972) α = 0,4-4,0 α = 2,0-8,0 M 0 (M) CPTU = α 1 (q t -σ v0 ) α = 8,25 α = 1,3-1,6 α = 8,5-10,2 Kulhawyi Mayne(1990) Mitchell i Gardner (1975)(NC) Młynarek i inni(2015)(oc) 4. Parametry

Odkształceniowe M 0 = 10,2 q n M0= 8,5 qn 4. Parametry Młynarek i inni(2015)

Odkształceniowe Badanie dylatometrem płaskim (DMT) M 0 DMT = R M E D Marchetti(1980) M 0 DMT = E D (0,9+0,6 log(i D )) Rabarijoely(1999) 0 4 8 M [MPa] M [m] 4. Parametry Młynarek i inni(2006)

1. Badania in situ pozwalają na uniknięcie problemów związanych z poborem wysokiej jakości prób, lecz wymagają lokalnej kalibracji, także związanej z historią obciążenia. 2. Z badań in situ (CPTU, DMT) uzyskuje się niemal ciągły obraz zmian parametrów geotechnicznych w profilu (s u, M, G 0 ). Możliwa jest też analiza statystyczna, prowadząca do budowy modeli przestrzennych. W interpretacji bezpośrednich wyników tych badań konieczne jest jednak stosowanie współczynników korekcyjnych (α, R M, N kt ), uwzględniających specyfikę badanego gruntu. 3. Do najważniejszych czynników, które należy brać pod uwagę podczas interpretacji wyników, z uwagi na silną anizotropię ośrodka, należy sposób (kierunek, prędkość, wielkość odkształceń) prowadzenia badania. 5. Podsumowanie

4. Ze względu na wspomnianą specyfikę gruntów budujących podłoże organiczne, bardzo wskazane jest wykonywanie badań dwiema metodami, np. CPTU i DMT, CPTU i VT. Pozwoli to na skalibrowanie współczynników korekcyjnych wykorzystywanych podczas wyznaczania wartości parametrów geotechnicznych. 5. W celu wyznaczenia wiarygodnych wartości parametrów mechanicznych podłoża organicznego, niezbędne jest wykonanie testu replikacyjnego, który nie może ograniczać się do np. 2 pomiarów. Dobra estymacja wartości średniej parametru w warstwie wymaga znacznie większej liczby pomiarów, co wpływa wyraźnie na redukcję wartości współczynnika zmienności parametru (cv). 5. Podsumowanie

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ