Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00072 007243 12257958 na godz. na dobę w sumie
Laboratoryjne badania gruntów i gleb - ebook/pdf
Laboratoryjne badania gruntów i gleb - ebook/pdf
Autor: Liczba stron:
Wydawca: Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-235-1194-6 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> naukowe i akademickie >> biologia
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

Drugie wydanie popularnego podręcznika dla studentów geologii zawiera:
- teoretyczne podstawy badań gruntów budowlanych oraz gleb;
- opis aparatury laboratoryjnej;
- opis przeprowadzania pomiarów i badań laboratoryjnych;
- sposoby pomiarów parametrów: gęstości, porowatości, wilgotności, spójności, zagęszczenia, pęcznienia, pojemności wymiany jonowej, zawartości żelaza i innych właściwości gruntów i gleb oraz wytrzymałości, ściśliwości gruntów;
- charakterystykę wybranych typów gruntów;
- charakterystykę gleb Polski.

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

C M Y CM MY CY CMY K ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Wydania wcześniejsze ukazały się nakładem Wydawnictwa Naukowego PWN w 1992, 1998 i 2001 roku Projekt okładki Julia Burek Korekta Barbara Nowak © Copyright by Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego 2010 Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego 00-497 Warszawa, ul. Nowy Świat 4 http://www.wuw.pl; e-mail: wuw@uw.edu.pl Dział Handlowy: tel. (0 48 22) 55 31 333 e-mail: dz.handlowy@uw.edu.pl Księgarnia internetowa: http://www.wuw.pl/ksiegarnia Wydanie II zmienione w Wydawnictwach Uniwersytetu Warszawskiego ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 4 5/25/10 5:04:16 PM SpiS treści Przedmowa ..................................................................................................................... 13 Rozdział I. Klasyfikacje 1. Wprowadzenie ............................................................................................................ 16 2. Klasyfikacja gruntów według polskiej normy (PN-86/B-02480) .............................. 16 3. Klasyfikacja gruntów według norm europejskich (PN-EN ISO 14688-1; PN-EN ISO 14688-2) .................................................................................................. 22 4. Inne klasyfikacje gruntów .......................................................................................... 27 5. Klasyfikacje gleb (Ewa Falkowska) ............................................................................ 29 5.1. Wprowadzenie ..................................................................................................... 29 5.2. Systematyka gleb Polski ...................................................................................... 29 5.2.1. Procesy glebotwórcze i poziomy genetyczne ................................................... 30 5.2.2. Jednostki systematyczne ................................................................................... 32 5.3. Klasyfikacja bonitacyjna gleb .............................................................................. 32 5.4. Kompleksy rolniczej przydatności ...................................................................... 35 5.5. Inne podziały ....................................................................................................... 36 Rozdział II. Badania makroskopowe 1. Wprowadzenie do badań makroskopowych gruntów ................................................. 37 2. Rodzaje pobieranych próbek gruntu ........................................................................... 37 3. Oznaczanie nazwy gruntu ........................................................................................... 38 3.1. Oznaczanie nazwy gruntów niespoistych (sypkich) ............................................ 39 3.2. Oznaczanie nazwy gruntów spoistych ................................................................. 39 3.3. Makroskopowe badania gruntów organicznych .................................................. 40 4. Określanie barwy gruntu ............................................................................................. 42 5. Określanie zawartości węglanu wapnia ...................................................................... 44 6. Określanie wilgotności gruntu .................................................................................... 44 7. Określanie stanu gruntów spoistych ........................................................................... 45 8. Oznaczanie spójności gruntu penetrometrem tłoczkowym ........................................ 46 8.1. Uwagi wstępne .................................................................................................... 46 8.2. Przebieg badania .................................................................................................. 46 5 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 5 5/25/10 5:04:16 PM 8.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 47 8.4. Uwagi o metodzie ................................................................................................ 47 9. Oznaczanie wytrzymałości na ścinanie gruntu ścinarką obrotową ............................. 47 9.1. Uwagi wstępne .................................................................................................... 47 9.2. Przebieg badania .................................................................................................. 48 9.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 48 9.4. Uwagi o metodzie ................................................................................................ 50 10. Badania makroskopowe gleb (morfologia gleb) ....................................................... 50 Rozdział III. Wilgotność 1. Wprowadzenie ............................................................................................................ 51 2. Sprzęt pomocniczy ...................................................................................................... 54 3. Przebieg badania ......................................................................................................... 54 4. Obliczanie wyników ................................................................................................... 54 5. Uwagi o metodzie ....................................................................................................... 55 6. Obliczanie stopnia wilgotności ................................................................................... 55 Rozdział IV. Gęstość właściwa szkieletu gruntowego (gęstość fazy stałej gleby) 1. Wprowadzenie ............................................................................................................ 57 2. Metoda piknometru (kolby) ........................................................................................ 58 2.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 58 2.2. Przebieg badania .................................................................................................. 58 2.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 59 2.4. Uwagi o metodzie ................................................................................................ 60 3. Metoda kolby Le Chateliera ........................................................................................ 61 3.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 61 3.2. Przebieg badania .................................................................................................. 62 3.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 62 4. Dane liczbowe ............................................................................................................. 63 Rozdział V. Analiza granulometryczna 1. Wprowadzenie ............................................................................................................ 65 2. Analiza sitowa ............................................................................................................. 67 2.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 67 2.2. Przebieg badania .................................................................................................. 67 2.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 68 3. Analiza areometryczna ................................................................................................ 70 3.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 70 3.2. Cechowanie areometru ........................................................................................ 70 3.3. Przebieg badania .................................................................................................. 74 3.4. Obliczanie wyników ............................................................................................ 76 3.5. Uwagi o metodzie ................................................................................................ 79 6 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 6 5/25/10 5:04:16 PM 4. Analiza pipetowa ......................................................................................................... 80 4.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 81 4.2. Przebieg badania .................................................................................................. 81 4.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 83 4.4. Uwagi o metodzie ................................................................................................ 85 5. Analiza mikroagregatowa ........................................................................................... 85 6. Metody przedstawiania wyników analiz sedymentacyjnych ...................................... 86 7. Inne metody analiz granulometrycznych .................................................................... 87 8. Frakcje i grupy granulometryczne gleb ...................................................................... 93 Rozdział VI. Gęstość objętościowa 1. Wprowadzenie ............................................................................................................ 94 2. Metoda pierścienia tnącego ......................................................................................... 95 2.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 95 2.2. Przebieg badania .................................................................................................. 95 2.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 96 2.4. Uwagi o metodzie ................................................................................................ 97 3. Metoda rtęciowa przy zastosowaniu objętościomierza ............................................... 97 3.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 97 3.2. Przebieg badania .................................................................................................. 97 3.3. Obliczanie wyników ............................................................................................ 98 3.4. Uwagi o metodzie ................................................................................................ 99 4. Metoda oznaczania gęstości objętościowej sposobem wyporu hydrostatycznego wody lub w cieczach organicznych ............................................................................ 99 4.1. Sprzęt pomocniczy .............................................................................................. 99 4.2. Przebieg badania .................................................................................................. 99 4.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 100 4.4. Uwagi o metodzie .............................................................................................. 101 5. Dane liczbowe ........................................................................................................... 101 6. Obliczanie gęstości objętościowej szkieletu gruntowego ......................................... 103 Rozdział VII. porowatość i wskaźnik porowatości 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 106 2. Obliczanie porowatości i wskaźnika porowatości .................................................... 109 2.1. Obliczanie porowatości ..................................................................................... 109 2.2. Obliczanie wskaźnika porowatości .................................................................... 110 3. Uwagi o metodzie ...................................................................................................... 111 4. Dane liczbowe ............................................................................................................ 111 Rozdział VIII. Stopień zagęszczenia gruntów niespoistych 1. Wprowadzenie ............................................................................................................114 2. Sprzęt pomocniczy ......................................................................................................114 3. Przebieg badania .........................................................................................................114 3.1. Oznaczanie wskaźnika porowatości gruntu w stanie naturalnym .......................114 7 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 7 5/25/10 5:04:16 PM 3.2. Oznaczanie wskaźnika porowatości gruntu luźno usypanego oraz gruntu maksymalnie zagęszczonego .............................................................................. 115 4. Obliczanie wyników .................................................................................................. 116 5. Dane liczbowe ............................................................................................................ 116 Rozdział IX. Stan (konsystencja) gruntów spoistych i gleb 1. Wprowadzenie ........................................................................................................... 118 2. Sprzęt pomocniczy .................................................................................................... 121 3. Przebieg oznaczania granicy skurczalności .............................................................. 122 4. Przebieg oznaczania granicy plastyczności .............................................................. 123 5. Przebieg oznaczania granicy płynności metodą Casagrande a ................................. 125 6. Przebieg oznaczania granicy płynności metodą stożka Wasiliewa ........................... 126 7. Przebieg oznaczania granicy płynności oraz wskaźnika konsystencji metodą penetrometru stożkowego ......................................................................................... 127 8. Uproszczona (jednopunktowa) metoda oznaczania granicy płynności .................... 128 9. Obliczanie wyników (ustalanie stanu gruntu) ........................................................... 128 10. Uwagi o metodach .................................................................................................. 130 11. Dane liczbowe ......................................................................................................... 131 12. Wykres plastyczności wg Casagrande‘a ................................................................. 132 Rozdział X. Skurcz (kurczliwość) 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 134 2. Oznaczanie skurczu liniowego ................................................................................. 135 2.1. Sprzęt pomocniczy ............................................................................................ 136 2.2. Przebieg badania ................................................................................................ 136 2.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 137 3. Dane liczbowe ........................................................................................................... 138 Rozdział XI. pęcznienie 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 139 2. Sprzęt pomocniczy .................................................................................................... 141 3. Oznaczanie wskaźnika pęcznienia i wilgotności pęcznienia .................................... 142 3.1. Przebieg badania ................................................................................................ 142 3.2. Obliczanie wyników .......................................................................................... 143 4. Oznaczanie ciśnienia pęcznienia ............................................................................... 143 5. Oznaczanie swobodnego pęcznienia ......................................................................... 144 5.1. Przebieg badania ................................................................................................ 144 5.2. Obliczanie wyników .......................................................................................... 145 5.3. Uwagi o metodzie .............................................................................................. 145 6. Uwagi o metodach badania pęcznienia ..................................................................... 145 7. Dane liczbowe ........................................................................................................... 146 8 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 8 5/25/10 5:04:16 PM Rozdział XII. Szybkość rozmakania 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 149 2. Sprzęt pomocniczy .................................................................................................... 149 3. Przebieg badania ....................................................................................................... 149 4. Uwagi o metodzie ..................................................................................................... 151 Rozdział XIII. Wilgotność optymalna gruntów 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 152 2. Sprzęt pomocniczy .................................................................................................... 152 3. Przebieg badania ....................................................................................................... 153 4. Obliczanie wyników ................................................................................................. 154 5. Uwagi o metodzie ..................................................................................................... 155 Rozdział XIV. ściśliwość gruntów 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 157 2. Sprzęt pomocniczy .................................................................................................... 159 3. Przebieg oznaczania edometrycznych modułów ściśliwości .................................... 160 3.1. Sprawdzanie odkształceń własnych edometru .................................................. 160 3.2. Wykonanie oznaczenia ...................................................................................... 160 4. Obliczanie wyników ................................................................................................. 161 4.1. Wykonanie wykresu ściśliwości ........................................................................ 161 4.2. Obliczanie edometrycznych modułów ściśliwości ............................................ 161 4.3. Wykonanie krzywych osiadania w czasie ......................................................... 162 5. Uwagi o metodzie ..................................................................................................... 162 6. Dane liczbowe ........................................................................................................... 164 7. Badania w konsolidometrze ...................................................................................... 165 8. Osiadanie zapadowe .................................................................................................. 166 Rozdział XV. Współczynnik filtracji 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 169 2. Wyznaczanie współczynnika filtracji (wodoprzepuszczalności) metodą rurki Kamieńskiego ................................................................................................... 170 2.1. Sprzęt pomocniczy ............................................................................................ 170 2.2. Przebieg badania ................................................................................................ 170 2.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 171 2.4. Uwagi o metodzie .............................................................................................. 171 3. Oznaczanie współczynnika filtracji wg Hazena ....................................................... 173 4. Dane liczbowe ........................................................................................................... 175 Rozdział XVI. Substancja organiczna 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 176 2. Oznaczanie zawartości substancji organicznej metodą Tiurina ................................ 180 2.1. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ....................................................................... 180 9 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 9 5/25/10 5:04:16 PM 2.2. Przebieg badania ................................................................................................ 181 2.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 181 3. Oznaczanie zawartości substancji organicznej za pomocą wody utlenionej ............ 182 3.1. Sprzęt pomocniczy ............................................................................................ 182 3.2. Przebieg badania ................................................................................................ 182 3.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 182 4. Oznaczanie strat przy prażeniu ................................................................................. 183 4.1. Sprzęt pomocniczy ............................................................................................ 183 4.2. Przebieg badania ................................................................................................ 183 4.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 183 5. Uwagi o metodach .................................................................................................... 184 6. Dane liczbowe ........................................................................................................... 184 7. Podział substancji próchnicznych na frakcje (Adam Stępień) .................................. 186 7.1. Uwagi wstępne .................................................................................................. 186 7.2. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ....................................................................... 187 7.3. Przebieg badania ................................................................................................ 187 7.4. Oznaczanie ogólnej zawartości węgla organicznego w wyciągu ...................... 187 7.5. Oznaczanie zawartości węgla kwasów huminowych ........................................ 188 7.6. Obliczanie wyników .......................................................................................... 188 7.7. Dane przykładowe ............................................................................................. 189 8. Kryteria wydzielania i podziału gruntów organicznych ........................................... 189 9. Rodzaje próchnicy w glebach ................................................................................... 191 Rozdział XVII. Zawartość węglanów 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 193 2. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ............................................................................... 194 3. Oznaczanie zawartości węglanów metodą miareczkową ......................................... 194 3.1. Ustalanie miana kwasu solnego za pomocą węglanu sodu ............................... 194 3.2. Ustalanie miana wodorotlenku sodu ................................................................. 194 3.3. Wykonanie oznaczenia ...................................................................................... 195 3.4. Obliczanie wyników .......................................................................................... 195 3.5. Uwagi o metodzie .............................................................................................. 196 4. Oznaczanie zawartości węglanu wapnia metodą Scheiblera .................................... 196 4.1. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ....................................................................... 196 4.2. Wykonanie oznaczenia ...................................................................................... 197 4.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 197 5. Dane liczbowe ........................................................................................................... 198 Rozdział XVIII. Odczyn (pH) 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 199 2. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ............................................................................... 200 3. Metody kolorymetryczne .......................................................................................... 201 3.1. Metoda kolorymetryczna przy zastosowaniu papierka wskaźnikowego ........... 201 10 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 10 5/25/10 5:04:16 PM 3.2. Metoda kolorymetryczna przy zastosowaniu wskaźników ............................... 201 3.3. Uwagi o metodach kolorymetrycznych ............................................................. 202 4. Metoda elektrometryczna .......................................................................................... 202 4.1. Przebieg oznaczania odczynu (pH) gruntów ..................................................... 202 4.2. Przebieg oznaczania odczynu oraz kwasowości wymiennej gleb ..................... 202 4.3. Oznaczanie elektrometryczne kwasowości hydrolitycznej gleb ....................... 203 5. Dane liczbowe ........................................................................................................... 203 Rozdział XIX. Zawartość żelaza (Paweł Rydelek) 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 205 2. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ............................................................................... 206 3. Wykrywanie jonów Fe3+ i Fe2+ ................................................................................. 207 4. Oznaczanie zawartości żelaza metodą jodometryczną ............................................. 207 4.1. Przebieg badania ................................................................................................ 207 4.2. Obliczanie wyników .......................................................................................... 207 5. Uwagi o metodach .................................................................................................... 208 6. Dane liczbowe ........................................................................................................... 208 Rozdział XX. Skład mineralny 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 209 2. Budowa minerałów ilastych ..................................................................................... 209 3. Klasyfikacja minerałów ilastych ............................................................................... 212 4. Skład mineralny frakcji iłowej .................................................................................. 212 5. Oznaczanie składu mineralnego frakcji iłowej ......................................................... 213 5.1. Przygotowanie próbek ....................................................................................... 213 5.2. Separowanie frakcji iłowej ................................................................................ 213 6. Przegląd metod oznaczania składu mineralnego ...................................................... 214 6.1. Analiza termiczna (derywatograficzna) ............................................................. 214 6.2. Analiza rentgenostrukturalna (dyfraktometryczna) ........................................... 217 6.3. Analiza elektronomikroskopowa ....................................................................... 218 Rozdział XXI. Właściwości sorpcyjne (Paweł Rydelek) 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 220 2. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ............................................................................... 222 3. Oznaczanie pojemności wymiany kationowej metodą sorpcji miedzi ..................... 223 3.1. Przygotowanie roztworów wzorcowych i wykonanie krzywej wzorcowej ....... 223 3.2. Przebieg badania ............................................................................................... 223 3.3. Obliczanie wyników .......................................................................................... 224 4. Oznaczanie sumy zasad ............................................................................................ 224 4.1. Przebieg badania ................................................................................................ 224 4.2. Obliczanie wyników .......................................................................................... 224 5. Uwagi o metodach .................................................................................................... 225 6. Dane liczbowe ........................................................................................................... 225 11 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 11 5/25/10 5:04:16 PM Rozdział XXII. powierzchnia właściwa 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 226 2. Odczynniki i sprzęt pomocniczy ............................................................................... 227 3. Ustalanie miana błękitu metylenowego .................................................................... 227 4. Przebieg badania ....................................................................................................... 227 5. Obliczanie wyników ................................................................................................. 228 6. Uwagi o metodzie i dane liczbowe ........................................................................... 228 Rozdział XXIII. charakterystyka wybranych typów gruntów 1. Wprowadzenie .......................................................................................................... 230 2. Iły warwowe .............................................................................................................. 231 3. Lessy ......................................................................................................................... 235 4. Mady ......................................................................................................................... 237 5. Gytie .......................................................................................................................... 241 6. Torfy i mursze ........................................................................................................... 243 Rozdział XXIV. charakterystyka gleb polski (Ewa Falkowska) Gleby litogeniczne (I) ................................................................................................... 249 Gleby autogeniczne (II) ................................................................................................ 250 Gleby semihydrogeniczne (III) ..................................................................................... 252 Gleby hydrogeniczne (IV) ............................................................................................ 254 Gleby napływowe (V) ................................................................................................... 254 Gleby słone (VI) ........................................................................................................... 255 Gleby antropogeniczne (VII) ........................................................................................ 256 tabela parametrów, symboli, jednostek (stosowanych w książce) .......................... 257 Literatura ..................................................................................................................... 259 polskie normy, ustawy, instrukcje, rozporządzenia ................................................. 263 Wybrane normy europejskie ...................................................................................... 264 Wybrane normy amerykańskie ................................................................................. 264 Wybrane normy brytyjskie ........................................................................................ 264 Wybrane normy niemieckie ....................................................................................... 265 Formularze .......................................................................................................... 266–278 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 12 5/25/10 5:04:17 PM PRZEDMOWA Wyczerpanie się poprzedniego wydania książki Laboratoryjne badania gruntów (2007) zmobilizowało autorkę do przygotowania kolejnego. Wydanie to jest rozszerzone o tema- tykę gleboznawczą. Zdecydowano się na to dlatego, że w programach studiów na Wydziale Geologii UW, poza przedmiotami obejmującymi badania gruntów, znajdują się także tema- ty gleboznawcze uwzględniające dość szeroki zakres badania gleb. Książka Laboratoryjne badania gruntów i gleb jest poświęcona badaniom laboratoryj- nym, jakimi zajmuje się gruntoznawstwo w najszerszym pojęciu oraz gleboznawstwo. Gruntoznawstwo jest dyscypliną, której przedmiotem są badania właściwości grun- tów budowlanych. Stanowi ono dział geologii inżynierskiej. Przedmiotem badań grunto- znawstwa są właściwości fizyczne, właściwości mechaniczne oraz fizykochemiczne grun- tów i ocena ich zmienności w zależności od składu mineralnego, chemicznego, struktury i tekstury oraz chemizmu wody porowej i powietrza porowego. Zależą one od genezy, warunków sedymentacji, diagenezy i wywieranych na grunty obciążeń. Tradycyjnie grun- toznawstwo zajmuje się badaniem właściwości gruntów nieskalistych. Badaniami właści- wości gruntów skalistych natomiast zajmuje się mechanika skał. Istnieje ścisłe powiązanie gruntoznawstwa z takimi działami geologii inżynierskiej, jak geodynamika inżynierska, regionalna geologia inżynierska, mechanika gruntów, a także geotechnika. Wyniki badań gruntoznawczych są wykorzystywane do projektowania i wykonawstwa obiektów budow- lanych oraz prognozy zmian właściwości gruntów przy zmianie środowiska geologicznego w trakcie wykonywania tych obiektów. Dlatego też bardzo często gruntoznawstwo było i nadal jest mylnie utożsamiane, głównie przez inżynierów budowlanych, z geotechniką, zwłaszcza w części dotyczącej bezpośrednio badań fizycznych i mechanicznych gruntów. Gruntoznawstwo jako nauka przyrodnicza jest powiązane z innymi dyscyplinami, m.in. z hydrogeologią, mineralogią, petrografią, chemią, a także gleboznawstwem. Gleboznaw- stwo i gruntoznawstwo zajmują się podobnymi, sąsiadującymi ze sobą ośrodkami (gleba– grunt), a metodyka badań wielu parametrów, zwłaszcza fizycznych i fizykochemicznych, jest identyczna w obydwu dyscyplinach. Gleboznawstwo jest nauką o glebach, ich genezie, ewolucji, właściwościach fizycz- nych, fizykochemicznych, chemicznych i biologicznych, klasyfikacji gleb (w tym systema- tyce genetycznej), a także geografii gleb. W zakres badań gleboznawstwa wchodzą także problemy związane z zanieczyszczaniem, ochroną i polepszaniem gleb. Włączenie do książki także opisu badania gleb możliwe jest przede wszystkim z uwagi na bardzo podobny charakter obydwu środowisk. Obydwa środowiska są układami trójfazo- ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 13 5/25/10 5:04:17 PM 13 wymi, w których fazy stała, ciekła i gazowa mają podobny, czasami nawet identyczny skład (zwłaszcza faza stała i ciekła). Podstawową różnicę stanowi niezbędna obecność w fazie stałej gleb substancji organicznej, podczas gdy w gruntach występuje ona tylko w określo- nych przypadkach (p. podział gruntów: grunty organiczne). Pewnym przykładem powiąza- nia obydwu dyscyplin jest terminologia angielska, w której termin „soils” oznacza zarówno gleby, jak i grunty. W języku polskim także dość popularne jest stosowanie pojęcia „grunty orne” do określenia gleb rozpatrywanych dla celów rolniczych. Gleboznawstwo i grunto- znawstwo zajmują się podobnymi, sąsiadującymi ze sobą ośrodkami (gleba–grunt), a metody oznaczania wielu parametrów, zwłaszcza fizycznych i fizykochemicznych, są prawie iden- tyczne. Historia badań stosowanych w obydwu dyscyplinach wskazuje wyraźnie, że bardzo często metody różnych oznaczeń były nawzajem „zapożyczane”, m.in. definicję granic kon- systencji, stosowaną do dziś w gruntoznawstwie, podał dla celów rolniczej klasyfikacji gleb, w 1911 r. szwedzki uczony, A. Atterberg, zajmujący się mechaniką gruntów. Wiele opisów badań właściwości fizycznych i fizykochemicznych znajdujących się w poprzednich wyda- niach tej książki i zamieszczonych w obecnym dotyczy także badań utworów glebowych. Są to m.in. oznaczenia wilgotności, składu granulometrycznego, gęstości, porowatości, granic konsystencji, skurczu, pęcznienia, współczynnika filtracji, zawartości i charakteru substancji organicznej, odczynu (pH). Inny jest natomiast sposób oceny uzyskiwanych wyników badań gruntów dla celów budowlanych i badań gleb dla celów rolniczych. Inne też są w wielu przy- padkach wartości otrzymywanych parametrów. Jeśli oznaczenie dotyczy wyłącznie badania gruntów, zostało to zaznaczone w tytule rozdziału. Odpowiednie rozdziały zostały także uzupełnione podsumowaniami, dotyczącymi utworów glebowych, i danymi liczbowymi oraz nawiązaniem do nowych norm z zakresu gleboznawstwa, w wielu przypadkach już międzynarodowych (PN-ISO). Ponadto zostały wprowadzone rozdziały lub podrozdziały dotyczące budowy gleb, kla- syfikacji (systematyki, klasyfikacji bonitacyjnej), charakterystyki gleb w Polsce oraz ozna- czeń niektórych właściwości gleb i gruntów (zawartość żelaza, właściwości sorpcyjne) nie znajdujących się w poprzednich wydaniach. Rozdziały te napisali moi młodsi koledzy: Pani dr Ewa Falkowska i Pan dr Paweł Rydelek, za co im serdecznie dziękuję. Część roz- działu XVI dotyczącą podziału substancji próchnicznych na frakcje, już dla poprzednich wydań, napisał Pan mgr Adam Stępień. W częściach dotyczących badań i oceny gruntów budowlanych zostały dokonane po- prawki wynikające z wprowadzanych nowych norm. Od 1 stycznia 1998 r. przestała obowiązywać norma PN-861B-02480 (Grunty budow- lane – określenia, symbole, podział i opis gruntów), jednak, wobec braku nowej normy, zwyczajowo jest ona nadal stosowana, zwłaszcza w odniesieniu do klasyfikacji gruntów (p. rozdz. I). Część treści tej normy Symbole i określenia gruntów zawiera już nowa nor- ma PN-B-02481:1998 (p. Tabela parametrów, symboli, jednostek). Zakończone są prace, prowadzone przez Polski Komitet Normalizacyjny (PKN) i Europejski Komitet Normali- zacyjny (CEN), nad ustaleniem nowej klasyfikacji gruntów na podstawie dwóch ostatnich propozycji Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO), w myśl Porozumienia Wiedeńskiego z 1991 r. o współpracy technicznej tych organizacji. Rezultatem tych dzia- łań jest opublikowanie przez PKN norm: PN-EN ISO 14688-1 Badania geotechniczne – Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów, część 1: Oznaczanie i opis oraz PN-BN ISO 14688-2 Badania geotechniczne – Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów, część 2: Zasady klasy- fikowania. Obie normy są odpowiednikiem Norm Europejskich (EN ISO 14688-1:2002 14 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 14 5/25/10 5:04:17 PM i BN ISO 14688-2:2004) i mają status Polskiej Normy. Są one normami do dowolnego stosowania. Norma PN-EN ISO 14688-2 opublikowana jest także przez Polski Komitet Normalizacyjny w języku angielskim (Warszawa, 2005). Ostatnio zostały wydane w języku polskim dwie kolejne normy tzw. Eurokody 7: Projektowanie geotechniczne (PN-EN 1997-1:2008, część 1: Zasady ogólne oraz PN-EN 1997-2:2009, część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego). Zawierają one m.in. wykaz niektórych pojęć, skrótów i symboli oraz ogólne wymagania dotyczące badań la- boratoryjnych gruntów, a także zapowiedź , że „do zbioru polskich dokumentów normali- zacyjnych (jako PKN-CEN ISO/TS 17892) zostaną wprowadzone Specyfikacje Technicz- ne CEN ISO/TS 17 892 dotyczące badań laboratoryjnych gruntów.” Trudno przewidzieć kiedy takie normy się ukażą. W Eurokodzie 7, cz. 2 cytowane są natomiast numery zale- canych przy wykonywaniu danych oznaczeń normy: europejskie (w języku angielskim) CEN ISO/TS oraz wybrane normy brytyjskie, niemieckie i amerykańskie. Są one cytowa- ne w książce i w spisie norm. Warszawa, 2010 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 15 5/25/10 5:04:17 PM rozdział i KLASYFiKAcJe l. Wprowadzenie 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 języ- ku polskim, jak i angielskim, zamiast określenia grunt budowlany bardzo często używa się skrótowo pojęcia grunt. W literaturze anglojęzycznej pojęciem grunt (soil) określa się tylko grunty bez trwałych wiązań krystalicznych, odpowiadające gruntom nieskalistym wg polskiej normy i wyróżnia równolegle pojęcie skały (rock), odpowiadające gruntom skalistym wg tej normy. 2. Klasyfikacja gruntów według polskiej normy (PN-86/B-02480 ) Na schemacie 1 przedstawiono klasyfikację gruntów według normy PN-86/B-02480, w za- sadzie już nie obowiązującej. Klasyfikacja ta jest przestarzała i nie we wszystkich punktach na- wiązuje do klasyfikacji gruntów stosowanych w większości krajów na świecie. Mimo to stosują ją prawie wszyscy zajmujący się badaniami gruntów i jest wykorzystywana w literaturze na- ukowej i dokumentacjach, zarówno inżyniersko-geologicznych, jak i geotechnicznych, wyko- nywanych do tej pory w Polsce. Klasyfikacja ta jest oparta na różnych kryteriach, dobieranych tak, aby na ich podstawie można było wyróżnić grupy gruntów o jednakowych lub zbliżonych cechach z punktu widzenia geologii inżynierskiej. Jednak powstała już polska wersja norm eu- ropejskich dotyczących oznaczania i klasyfikowania gruntów, które zalecają stosowanie nowej klasyfikacji. Zostanie ona omówiona w § 3. W dotychczasowej normie, ze względu na pochodzenie, grunty dzieli się na antropogenicz- ne i naturalne. Grunt antropogeniczny jest to grunt nasypowy utworzony z produktów gospodarczej lub przemysłowej działalności człowieka (odpady komunalne, poflotacyjne itp.) w wysy- piskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych itp. Grunty naturalne – to grunty, których szkielet powstał w wyniku procesów geologicz- nych. Dzieli się je ze względu na pochodzenie na: grunty rodzime i grunty nasypowe. 16 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 16 5/25/10 5:04:17 PM w ó t n u r g u ł a i z d o p a i r e t y r k ) 0 8 4 2 0 - B / 6 8 - N P g w ( i y w z a N . 1 h c y n a l w o d u b t a m e h c S ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 17 5/25/10 5:04:17 PM 17 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, nasyp niebudowlany (NN) – grunt powstały w sposób niekontrolowany, np. w zwało- Przez pojęcie grunt rodzimy rozumie się grunt, który znajduje się w miejscu powstania np. w budowlach ziemnych, wiskach czy wysypiskach. w wyniku procesów geologicznych. mineralne i grunty organiczne. Ze względu na zawartość substancji organicznej grunty rodzime dzieli się na grunty Grunty mineralne są to grunty rodzime nie zawierające więcej niż 2 substancji orga- nicznej. 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 wytrzyma- łość na ściskanie Rc 0,2 MPa. Według N.R. Morgensterna i K.D. Eigenbroda (1974)* graniczne wartości dla skały i gruntu zawierają się w przedziale wytrzymałości od ok. 0,7 do ok. 7,0 MPa, według sche- matu przedstawionego w tabeli 1. Grunty skaliste dzieli się ze względu na ich wytrzymałość na ściskanie, wyróżniając: grunt skalisty twardy (ST), o wytrzymałości na ściskanie Rc 5 MPa, grunt skalisty miękki (SM), o wytrzymałości na ściskanie Rc ≤ 5 MPa. Tab. 1. Podział na skały i grunty (wg N.R. Morgensterna i K.D. Eigenbroda, 1974) Gruntem nieskalistym mineralnym nazywa się grunt, którego nie można zaliczyć do gruntów skalistych (a więc jest rozdrobniony, bez silnych wiązań krystalicznych), w któ- rym zawartość części organicznych wynosi 2 lub jest mniejsza. Podział gruntów nieskalistych mineralnych jest oparty na ich uziamieniu. Podstawą tej klasyfikacji jest procentowa zawartość poszczególnych frakcji w danym gruncie i ich wzajemny stosunek. Przez pojęcie frakcja uziarnienia rozumie się zbiór wszystkich ziam (cząstek) gruntu nieskalistego o średnicach zastępczych (d)** znajdujących się w określo- nym zakresie wielkości. Podział frakcji przedstawia tabela 2. * N.R Morgenstern, K.D. Eigenbrod Classification of argillaceous soils and rocks. J.G.E.D. ASCE, Vol. 100, GT 10, 1974. ** Średnica zastępcza jest to średnica cząstki kulistej o tej samej gęstości właściwej co cząstka gruntowa, opadającej w wodzie z taką samą prędkością jak rzeczywista cząstka gruntowa. 18 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 18 5/25/10 5:04:17 PM Tab. 2. Frakcje gruntów nieskalistych (wg PN-86/B-02480) Tabela 3 zawiera klasyfikację gruntów nieskalistych opartą na wielkości uziarnienia tych gruntów wg PN-86/B-02480; w przypadku gruntów kamienistych wprowadzono do- datkowy podział ze względu na genezę. Grunty organiczne dzieli się podobnie jak grunty mineralne na grunty organiczne ska- liste i grunty organiczne nieskaliste. brunatny i węgiel kamienny. Grunty organiczne skaliste dzieli się ze względu na stopień ich uwęglenia na węgiel Gruntem nieskalistym organicznym nazywa się grunt rodzimy, w którym zawartość części organicznych (Iom) 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. Jest on jednak obarczony pewnymi błędami, zwłaszcza przy opisie kryteriów wydzielania. Zgodnie z tym podziałem wyróżnia się następujące grupy nieskalistych gruntów orga- nicznych: grunty próchniczne – grunty nieskaliste zawierające ponad 2 części organicznych pochodzenia roślinnego (obumarłej flory i mikrofauny), namuty – grunty powstałe w wyniku osadzania się substancji mineralnych i organicz- nych 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 wytrzymałości na ści- skanie Rc. (Taka definicja gytii nie odpowiada żadnej dotąd publikowanej, niezależnie, czy podają ją geolodzy, geografowie czy gleboznawcy. Nie wszystkie gytie zawierają ponad 5 węglanu wapnia i nie zawsze – a raczej bardzo rzadko – nadaje on gytiom charakter gruntu skalistego, nawet po wyschnięciu. Wręcz przeciwnie, gytie określa się zwykle ma- kroskopowo jako „galaretowatą masę”), torfy – grunty powstałe z obumarłych i podlegających stopniowej karbonizacji części roślinnych o zawartości części organicznych na ogół ponad 30 . Tak więc problem klasyfikacji inżyniersko-geologicznej gruntów organicznych pozo- staje nadal otwarty. ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 19 5/25/10 5:04:17 PM 19 ) 0 8 4 2 0 - B / 6 8 - N P y m r o n e i w a t s d o p a n ( h c y n l a r e n i m h c y t s i l a k s e i n w ó t n u r g a j c a k fi y s a l K . 3 . b a T ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 20 5/25/10 5:04:17 PM ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 21 5/25/10 5:04:17 PM Z genetycznego punktu widzenia grunty organiczne można podzielić na: grunty (skaty) 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 za- wartości substancji organicznej już od 2 i zmiennym stosunku ilościowym pozostałych dwóch składników: węglanu wapnia i części mineralnych – bezwęglanowych; grunty (skaty) 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 mi- neralne, z uwzględnieniem oczywiście zawartości substancji organicznej. Przy badaniu tych gruntów korzysta się zwykle z zawartych w normach budowlanych metod i niekiedy klasyfikacji. Specyfika badań, wynikająca z genezy i właściwości innych gruntów organicznych, nie znalazła do tej pory miejsca w normach. Wielu badaczy podjęło trud ustalenia kla- syfikacji gruntów organicznych (S. Zawadzki, 1970; A. Kłębek, 1980; A. Bartoszewicz, 1988; M. Długaszek, 1990). Są to jednak klasyfikacje niepełne, dotyczące tylko poszcze- gólnych grup gruntów organicznych. Do tej pory nie powstała ogólna klasyfikacja wszyst- kich gruntów organicznych, uwzględniająca w obrębie wydzielonych genetycznie typów, podziały w zależności od głównych cech (zawartości substancji organicznej, wilgotno- ści czy innych). Najbliższa tym wymaganiom jest klasyfikacja zaproponowana w 1988 r. przez W. Wolskiego (Embankments on Organie Soils, 1996). Stosunkowo pełne klasyfika- cje gruntów organicznych są stosowane w gleboznawstwie. Kryteria tych podziałów nie odpowiadają jednak celom inżyniersko-geologicznym. Szersze omówienie różnych klasyfikacji gruntów organicznych przedstawiono w roz- dziale XVI. 3. Klasyfikacja gruntów według norm europejskich (PN-EN ISO 14688-1; PN-EN ISO 14688-2) Zgodnie z polską wersją Norm Europejskich (PN-EN ISO 14688-1; PN-EN ISO 14688-2), będącą dokładnym ich tłumaczeniem dokonanym przez Polski Komitet Nor- malizacyjny, gruntem nazywamy „zespół cząstek mineralnych, niekiedy z substancją organiczną w postaci osadu. Może być rozdrobniony przez delikatne rozcieranie w ręce. 22 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 22 5/25/10 5:04:17 PM Labaratorium sklad popr ISBN 7/1/09 5:55 PM Page 14 Zawiera wodę i powietrze (a także niekiedy inne gazy)”. Według tych norm grunty dzieli się zasadniczo na bardzo grube (głazy, kamienie), gruboziarniste (żwiry, piaski) oraz drobnoziarniste (pyły, iły). Labaratorium sklad popr ISBN 7/1/09 5:55 PM Page 14 Schemat 2. Podział gruntów według PN-EN ISO 14688-1 oraz PN-EN ISO 14688-2 Na schemacie 2 przedstawiono podział gruntów opracowany na podstawie ustaleń zawartych w normach PN-EN ISO 14688-1 i PN-EN ISO 14688-2, któ ry w ogólnym zarysie nie różni się od stosowanego do tej pory w Polsce. W tabeli 4 przedstawiono na- tomiast porównanie różnych klasyfikacji gruntów, z którego wynika, że szczegóły są już nieco odmienne. Tab. 4. Porównanie różnych klasyfikacji gruntów ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 23 5/25/10 5:04:17 PM 23 Poza przesunięciem wartości granicznych między niektórymi frakcjami, w stosunku do PN-86/B-02480, zasadniczą różnicą jest odejście w normach europejskich od określe- nia grunty spoiste ( 0,05mm), a wprowadzenie jedynie pojęcia grunty drobnoziarniste ( 0,063mm). W dalszych częściach klasyfikacji pojęcie grunty spoiste odpowiada termi- nowi grunty plastyczne, które obejmują pyły i iły. Jak wynika z tabeli 4, normy europejskie są bardzo zbliżone do norm brytyjskich. Są także m.in. podobne do norm amerykańskich – ASTM (E. Myślińska, 2007). Wymiar cząstek (mm) 630 200 – 630 63 – 200 Tab. 5. Frakcje gruntów nieskalistych (wg PN-EN ISO 14688-1) Symbol Nazwa frakcji duże głazy LBo Bo głazy Co kamienie żwir żwir gruby żwir średni żwir drobny piasek piasek gruby piasek średni piasek drobny pył pył gruby pył średni pył drobny ił 0,002 – 0,063 0,02 – 0,063 0,0063 – 0,02 0,002 – 0,0063 0,063 – 2,0 0,63 – 2,0 0,2 – 0,63 0,063 – 0, 2 Gr CGr MGr FGr Sa CSa MSa FSa Si CSi MSi FSi Cl 2,0 – 63 20 – 63 6,3 – 20 2,0 – 6,3 0,002 Nazwa grupy gruntu bardzo gruboziarniste gruboziarniste drobnoziarniste Według norm europejskich grunty dzieli się (klasyfikuje) na podstawie ich genezy, składu granulometrycznego (zawartości frakcji – tab. 5), plastyczności, zawartości części organicznych (tab. 6). Grupa gruntów bardzo gruboziarniste Tab. 6. Klasyfikacja gruntów nieskalistych (wg PN-EN ISO 14688-2) Dodatkowe kryteria Podstawowe kryterium Grunty nie wykazujące większość cząstek 200 mm spójności w stanie mokrym (głazy) większość cząstek 63 mm (kamienie) większość cząstek 2 mm (żwiry) gruboziarniste Dalsze oznaczenia wymagają specjalnych oznaczeń uziarnienie; kształt krzywej uziarnienia; zagęszczenie; przepuszczalność 24 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 24 5/25/10 5:04:17 PM Tab. 6 (cd.) gruboziarniste Grunty wykazujące spójność w stanie mokrym drobnoziarniste większość cząstek 0,063 mm (piaski) o małej plastyczności; wykazujące dylatancję (pyły) plastyczne niewykazujące dylatancji (iły) skład mineralny; kształt cząstek plastyczność; wilgotność; wytrzymałość; wrażliwość; ściśliwość; skład mineralny Grunty o barwie ciemnej i małej gęstości organiczne ponad 2 substancji organicznej zawartość substancji organicznej; oznaczenia specjalne Uwaga: przez pojęcie dylatancja (wg normy PN-EN ISO 14688 -1) rozumie się reakcję przy wstrząsaniu próbki wilgotnego gruntu (o średnicy 10–20 mm) w czasie przerzucania go w dłoniach lub naciskaniu palcami. Jeśli w gruncie pojawia się woda (i szybko znika) wykazuje on dylatancję, jeśli woda nie pojawia się – dylatancji brak. Labaratorium sklad popr ISBN 7/1/09 5:55 PM Page 15 Na rycinie 1 znajduje się trójkąt klasyfikacyjny dla podziału gruntów wg PN-EN ISO 14688-2, którego elementy przedstawiono na tabeli (p. str. 26). Jest on skonstruowany we- dług Swedish Geotechnical Society z 1991 r. (CEN. Geotechn. design. New draft of ISO 14688-2, 2000). W trójkącie tym uwzględniono trzy frakcje: żwirową, piaszczystą i drob- noziarnistą (pyłową i iłową). Wyróżnionych jest na nim 15 pól charakteryzujących grupy gruntów o zawartości zbliżonych proporcji poszczególnych frakcji. W objaśnieniach do ryciny przedstawiono symbole odpowiadające poszczególnym numerom na trójkącie oraz próbę ich korelacji z symbolami poszczególnych frakcji według PN-86/B-02480 i nazwa- Ryc. B. Trójkàt klasyfikacyjny gruntów wed∏ug PN-EN ISO 14688-2 Ryc. 1. Trójkąt klasyfikacyjny według PN-EN ISO 14688-2 (opis p. str. 26) Opis do trójkàta klasyfikacyjnego wed∏ug PN-EN ISO 14688-2 25 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 25 5/25/10 5:04:17 PM Labaratorium sklad popr ISBN 7/1/09 5:55 PM Page 15 Ryc. B. Trójkàt klasyfikacyjny gruntów wed∏ug PN-EN ISO 14688-2 Diagram do ustalania nazw gruntu według PN-EN ISO 14688-2 1 – grunty drobnoziarniste (pyły i iły); 2 – grunty o uziarnieniu mieszanym; 3 – grunty gruboziarniste (żwiry i piaski); 4 – zawartość iłu; 5 – zawartość frakcji drobnoziarnistej Opis do trójkàta klasyfikacyjnego wed∏ug PN-EN ISO 14688-2 26 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 26 5/25/10 5:04:18 PM mi gruntów stosowanymi w Polsce lub do nich nawiązującymi. Nie zawsze dokładna ko- relacja z Polską Normą jest udana, gdyż liczba wydzielonych w trójkącie pól jest większa niż liczba nazw stosowanych w Polsce. W trójkącie (ryc. 1) nie stosuje się nazw gruntów, lecz tylko symbole frakcji, z których się składają i ich różne kombinacje (różna kolejność), co wydaje się dobrym rozwiązaniem przy tak dużej liczbie wydzieleń. Wyboru jednej z kil- ku nazw gruntów znajdujących się w określonym polu trójkąta dokonuje się za pomocą diagramu (p. str. 26), na którym na osi pionowej jest zaznaczona zawartość zredukowanej frakcji iłowej, a na osi poziomej suma zawartości pyłu i iłu, zgodnie z poziomą osią trójką- ta. Pozycja punktu na polu diagramu określa dokładniej stosunek poszczególnych frakcji w badanej próbce. Norma PN-EN ISO 14688-2 zawiera także tzw. informacyjny załącznik krajowy NB 1, w którym podano propozycję trójkąta granulometrycznego (ryc. 2) do ustalania nazw polskich gruntów w zależności od zawartości frakcji iłowej (Cl), pyłowej (Si), i piasko - wej (Sa). 4. inne klasyfikacje gruntów Zgodnie z przepisami wewnętrznymi CEN/CENELEC do wprowadzenia norm euro- pejskich (EN ISO 14688, 1,2) są zobowiązane krajowe jednostki normalizacyjne nastę- pujących państw: Austrii, Belgii, Danii, Finlandii, Francji, Grecji, Hiszpanii, Holandii, Irlandii, Islandii, Luksemburga, Malty, Niemiec, Norwegii, Portugalii, Republiki Czeskiej, Szwajcarii, Szwecji, Włoch i Wielkiej Brytanii. Ryc. 2. Projekt trójkąta klasyfikacyjnego gruntów według załącznika krajowego NB 1 (PN-EN ISO 14688-2) Prawie w całej Europie Zachodniej do niedawna były (lub jeszcze są) stosowane kla- syfikacje gruntów oparte na amerykańskiej klasyfikacji zaproponowanej w 1947 r. przez A. Casagrande’a i opracowanej w latach 1952–1957 przez A.A. Wagnera jako tzw. Ujed- nolicony System Klasyfikacji Gruntów. Klasyfikacja ta w zbliżonej formie była uwzględ- niana przez normy amerykańskie – ASTM D 2487-93 (ryc. 3), brytyjskie – BS 5930: 1999 (ryc. 3) francuskie, niemieckie – DIN 18196 (10.88) i inne, a także w klasyfikacji opraco- 27 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 27 5/25/10 5:04:18 PM e n z c y r t e m o l u n a r g e j c k a r f a n k e t s ą z c i n r a i z w ó ł a i z d o p h c y n ż ó r y d a ł k y z r P . 3 . c y R 28 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Labor_4-138.indd 28 5/25/10 5:04:18 PM
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Laboratoryjne badania gruntów i gleb
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: