Badania geotechniczne krok po kroku: Czym są badania geotechniczne krok po kroku? Jakie są ich rodzaje i po co się je wykonuje? Planując jakąkolwiek budowę należy rozpoznać teren pod względem gruntowo-skalnym, należy też określić poziom wód gruntowych. Do tego służą więc specjalistyczne badania, które wykonuje się na danej działce budowlanej, w charakterystycznych lokalizacjach dopasowanych stricte do warunków terenowych, a także i wskazanych zadań inżynierskich. Jakie są najczęstsze rodzaje badań geotechnicznych?
Po pierwsze – wiercenia
Odwierty są podstawowymi metodami, dzięki którym otrzymuje się informacje o gruncie lub podłożu skalnym. Wiercenia prowadzą geotechnicy przy pomocy zestawów ręcznych, udarowych lub wiertnicami mechanicznymi.
Odwierty ręczne dotyczą głębokości kilku metrów. Mogą być wykonane pod warunkiem dogodnych gruntów. Bywa jednak tak, iż badane grunty – nasypowe lub rodzime – są bardzo mocne, mogą też mieć domieszkę kamieni i gruzu, w wyniku tego wiercenia ręczne są niemożliwe do wykonania. Wówczas – ale wszystko zależy od głębokości rozpoznania – stosowane są mechaniczne zestawy udarowe lub dla większych głębokości – specjalistyczne wiertnice mechaniczne.
Wiertnice mechaniczne są montowane na specjalnych do tego celu pojazdach kołowych lub nawet gąsienicowych. Wiertnice mechaniczne mogą wykonywać odwierty na każdej głębokości. Wszystko zależy od wielkości i mocy wiertnicy.
Po drugie – geotechniczne sondowania dynamiczne
Geotechniczne sondowania dynamiczne oznaczają polowe badania geotechniczne tak zwanego parametru wiodącego, jaki się określa dla sypkich gruntów rodzimych. Jest to stopień zagęszczenia ID lub wskaźnik zagęszczenia IS, jaki stosuje się dla nasypów.
Prowadzone badanie wykonuje się zrzucając obciążnik o określonym ciężarze z konkretnej wysokości. Potem zliczana jest ilość takich uderzeń, które padają na określoną głębokość wpędu normatywnego stożka.
Do tego celu stosuje się sondy o różnej masie i wysokości zrzucania. Wszystko zależy od głębokości, na jakiej prowadzone jest rozpoznanie gruntu.
Po trzecie – geotechniczne sondowania statyczne
Geotechniczne sondowania statyczne są uzupełnieniem wierceń geotechnicznych. Sondowania statyczne wykonuje się przy pomocy m.in. sond typu CPT. Są to specjalistyczne przyrządy pomiarowe. Przy ich pomocy geotechnicy określają parametry odkształceniowe oraz wytrzymałościowe sondowanego ośrodka.
Na czym polega to badanie? Jest to statyczne wciskanie w podłoże końcówki pomiarowej. Końcówka ta jest wyposażona w stożek i tuleję cierną. Sondy są mechaniczne i elektroniczne. Dzięki temu otrzymuje się tak zwany pomiar ciągły. Można stosować również i rozbudowane stożki CPTU, które są wyposażone w kilka czujników ciśnienia porowego.
Te nowoczesne badania geotechniczne są niezbędne w określeniu stopnia plastyczności i zagęszczenia gruntu. Dzieje się to przy uwzględnieniu wilgotności lub nawet zawodnienia danego ośrodka gruntowego. Sondowania służą też weryfikacji takich metod geofizycznych, przy pomocy których wskazywane są pustki i rozluźnienia gruntowe.
Po czwarte – geotechniczne badania laboratoryjne
Nic jednak nie jest do końca takie proste, jak może się wydawać. Na określonym terenie mogą pojawić się tak zwane warunki złożone. Dlatego też w celu uzyskania różnych i bardzo dokładnych parametrów badanych gruntów i skał, próbki gruntu są poddawane określonym badaniom laboratoryjnym. W laboratoriach wykonuje się statyczne badania wytrzymałościowe, badania gęstości.
Po piąte – płyta sztywna VSS
Płytę sztywną VSS stosuje się powszechnie do wykonywania specjalistycznych prac inżynieryjnych. Dzięki niej określany jest stan gruntów nasypowych. Badania geotechniczne prowadzone przy pomocy płyty sztywnej VSS określają nośność oraz ściśliwość podłoża gruntowego. Są to parametry, które mają bezpośredni wpływ na jego zagęszczenie.
Dzięki tej płycie geotechnicy wyznaczają również tak zwane krzywe osiadania, a także określają wskaźnik odkształcenia. Wszystko to dzieje się dzięki pomiarowi określonych modułów odkształcenia pierwotnego oraz wtórnego.
Po szóste – lekka płyta dynamiczna
Badanie wykonywane przy zastosowaniu lekkiej płyty dynamicznej ma na celu określenie zagęszczenia gruntu, jaki jest w wykopach. Określa się też w ten sposób nośność nasypów, które wykonywane są pod budowę dróg, parkingów oraz wszelkiego rodzaju fundamentów.
Badanie nie wymaga dodatkowych obciążeń. Jego wynik pokazuje wartości osiadań, jak również dynamiczny moduł odkształcenia. Wykonując szybkie i proste obliczenia, geotechnicy przekształcają je na moduł statyczny oraz wskaźnik zagęszczenia. W Polsce jest to badanie nienormowane.
Po siódme – obliczenia stateczności skarp i zboczy
Badania geotechniczne, jakie prowadzi się pod inwestycje projektowane na terenach pochylonych, wymagają dodatkowo wykonania analizy stateczności gruntu. Stateczność określa się, aby wyeliminować powierzchniowe ruchy masowe, czyli możliwość wystąpienia ewentualnych i niebezpiecznych dla człowieka i otoczenia osuwisk, obrywów, zsuwów i innych tego typu negatywnych zjawisk.
Obliczenia stateczności wskazują ponadto na wykorzystanie odpowiedniej techniki zabezpieczenia skarp i zboczy na etapie prac budowlanych oraz po ich zakończeniu.
ZOBACZ TAKŻE:
Zobacz także
