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

• Autorzy: Orzeł A. , Kowalska M.

Warianty tytułu

EN

Identification of soil type and estimation of strength parameter values based on piezocone penetration testing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozpoznanie podłoża budowlanego pod infrastrukturę drogową coraz częściej odbywa się dziś na podstawie zaawansowanych metod badawczych, takich jak sondowanie statyczne CPTU. W trakcie testu mierzone są trzy parametry penetracji: opór stożka qc, tarcie na tulei ciernej fs oraz ciśnienie porowe u. Na ich podstawie, korzystając z dostępnych w literaturze nomogramów i metod empirycznych, można określić profil podłoża (rodzaj gruntu oraz poziom zwierciadła wody gruntowej) oraz szacować wartości mechanicznych parametrów ośrodka gruntowego, niezbędne do prawidłowego projektowania obiektów drogowych. Wiarygodne wyniki mogą być uzyskane jednak wyłącznie wtedy, gdy stosowane korelacje są adekwatne dla danego gruntu. Niezbedna jest zatem wiedza o procesach geologicznych i antropologicznych, jakie przyczyniły się do powstania badanego podłoża. Artykuł przedstawia próbę porównania wyników identyfikacji rodzaju gruntu oraz wartości parametrów wytrzymałościowych podłoża gruntowego (c',f' oraz cu) uzyskanych różnymi metodami interpretacji danych z testu CPTU wykonanego w jednym punkcie podłoża autostrady A1. Wykorzystano kilkanaście różnych metod klasyfikacyjnych, w tym podane w Polskich Normach PN-EN 1997-2 oraz PN-B-04452. Celem analizy było sprawdzenie poprawności i wiarygodności wyników przy założeniu, że interpretację wykonuje osoba z niewielkim doświadczeniem w tej dziedzinie, bazując wyłącznie na dostępnych wzorach i nomogramach. Pierwsza część analizy - określenie stratygrafii podłoża (miąższości i granic warstw gruntu) oraz parametrów stanu na podstawie 11 różnych metod, wykazała, że stosowanie zarówno nomogramów stworzonych dla gruntów amerykańskich, jak i polskich, daje podobne wyniki. Natomiast wartości szacowanych parametrów mechanicznych mogą się różnić, w zależności od parametru, nawet trzykrotnie. Potwierdza to konieczność wykonywania tego typu dokumentacji wyłącznie przez wykwalifikowane zespoły badawcze, dysponujące bogatą wiedzą i doświadczeniem w interpretacji wyników sondowań statycznych.

EN

Identification of soil profile for road infrastructure projects is nowadays more and more frequently carried out on the basis of advanced in situ techniques - such as piezocone penetration CPTU. During the test three parameters are measured: cone resistance qc, sleeve friction fs and pore pressure u. Based on them, with the use of nomograms and empirical methods available in the literature, it is possible to characterize ground profile (soil type and groundwater table depth) and estimate values of mechanical parameters of the soil massif - needed to design any road structure correctly. Reliable results may be obtained however only when correlations adequate for the specific subsoil are used. So, indispensable is knowledge about geological and anthropological processes that have influenced forming of the current geological profile.

Słowa kluczowe

PL

CPTU; identyfikacja podłoża; parametry mechaniczne ośrodka gruntowego

EN

CPTU; soil type identification; strength soil parameters

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
• Czasopismo: Przegląd Komunikacyjny
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 8
• Strony: 31--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il.

Twórcy

autor

Orzeł A.

• Politechnika Śląska

autor

Kowalska M.

• Politechnika Śląska Wydział Budownictwa Katedra Geotechniki i Dróg

Bibliografia

• [1] Douglas B. J., Olsen R. S, Soil classification using electric cone penetrometer. Symposium on Cone Penetration Testing and Experience. Geotechnical Engineering Division, ASCE, St. Louis, 1981, 209-227.
• [2] Jefferies, M. G., Davies, M. P. Soil classification by the cone penetration test: Discussion. Canadian Geotechnical Journal, 1991, 28(1), 173-176.
• [3] Lunne T., Robertson P.K., Powell J.J.M. Cone Penetration Testing In Geotechnical Practice, Blackie Academic and Professional, London, 1997.
• [4] Młynarek Z. Regional Report for East European Countries. Architecture Civil Engineering Environment, 2011, 4(1), 55-76.
• [5] Młynarek Z., Tschuschke W., Lunne T. Techniques for examining parameters of post flotation sediments accumulated in the pond. International Conference on Re-use of contaminated sand and landfills. Tech. Press. University of Edinburg. 1994, p. 1723
• [6] Młynarek Z., Wierzbicki J. Nowe możliwości i problemy interpretacyjne polowych badań gruntów. Geologos, 2007, 11, 97-118.
• [7] Młynarek Z., Wierzbicki J. Nowoczesne metody rozpoznawania podłoża dla potrzeb budowy mostów i tuneli. Geoinżynieria i tunelowanie, 2005, 02/2005 (05), 46-55
• [8] PN EN 1997-1:2008 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne.
• [9] PN EN 1997-2:2009 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego.
• [10] PN-81/B-03020. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• [11] PN-B-04452:2002. Geotechnika. Badania Polowe.
• [12] PN-EN ISO 14688 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów.
• [13] Robertson P. K. Soil classification using the cone penetration test. Canadian Geotechnical Journal, 1990, 27(1), 151-158.
• [14] Robertson P. K., Campanella R. G., Gillespie D. & Grieg J. Use of piezometer cone data. Proceedings of American Society of Civil Engineers, ASCE, In-Situ 86 Specialty Conference. Ed.: S. Clemence, Blacksburg, June 23 - 25, 1986, Geotechnical Spacial Publication GSP No. 6.
• [15] Robertson P. K., Campanella R. Interpretation of cone penetration tests - Part I (sand). Canadian Geotechnical Journal, 1983, 20(4), 718-733.
• [16] Robertson P.K., Cabal (Robertson) K.L. Guide to Cone Penetration Testing for Geotechnical Engineering. Gregg Drilling & Testing, Inc., 5th edition, 2012.
• [17] Sandven R., Watn A. Soil classification and parameter evalusation from piezocone tests. Results from major site investigations at Oslo Main Airport, Gardermoen. Int. Symp. CPT'95. Linkoping, 1995, vol. 3, 35 - 55.
• [18] Schmertmann J. H. Guidelines for cone test, performance and design. Federal Highway Administration, Report FH-WA-TS-78209, Washington, 1978.
• [19] Sikora Z. Sodowanie statyczne - metody i zastosowanie. WNT, Warszawa, 2006.