Przy projektowaniu fundamentów nowego budynku konstruktor musi znać odpowiedzi na dwa pytania:
- Jakie obciążenie może bezpiecznie przenieść podłoże budowli?
- Jakie będą osiadania budowli, jeśli zastosuje się obciążenia uznane za dopuszczalne?
W tym celu wykonuje się badania laboratoryjne próbek gruntu pobranych podczas wierceń lub badania polowe, do których należą różnego typu sondowania, badania dylatometryczne i presjometryczne.
Presjometr to cylindryczna sonda z rozszerzalną membraną tak zaprojektowaną, aby wywierać jednolite ciśnienie na ścianki otworu wiertniczego i mierzyć zależności pomiędzy naprężeniami i odkształceniami w gruncie. Jest więc narzędziem wykonującym próbne obciążenia podłoża, które nie są tak kosztowne i czasochłonne jak badania pełnoskalowe, a jednocześnie mogą dotyczyć gruntu zalegającego na dowolnej głebokości. Stosunkowo duże rozmiary sondy presjometrycznej minimalizują kłopotliwy przy badaniach gruntu efekt skali. Wynik badania pozwala ustalić najważniejsze cechy gruntu: jego wytrzymałość i ściśliwość. Należy dodać, że konstruktor presjometru, francuski inżynier Louis Ménard, opracował także efektywną metodę projektowania posadowień na podstawie wyników badań presjometrycznych.
Presjometr skonstruowany ponad 50 lat temu jest narzędziem często stosowanym we Francji i innych krajach Europy i świata, zaś w Polsce jak dotąd niemal nieznanym. Tymczasem wzrost liczby zachodnich inwestycji po wejściu Polski do Unii Europejskiej wymusza zmianę tej sytuacji.
Książka stanowi kompendium wiedzy na temat badań presjometrycznych i zapełnia istotną lukę w literaturze fachowej na rynku polskim. Jest oparta na bogatej literaturze obcojęzycznej oraz własnych badaniach i ponad 30-letnim doświadczeniu autora w tej dziedzinie.
Spis treści:
Wykaz oznaczeń
Wstęp
1. Wprowadzenie1.1. Przedmiot badań geologii inżynieryjskiej i geotechniki
1.2. Stosowane metody badawcze i proces dokumentowania:
1.3. Badania presjometryczne wśród innych metod badawczych
2. Zasady techniki presjometrycznej2.1. Opis metody. Rodzaje presjometrów
2.2. Podstawy teoretyczne badania
2.2.1. Grunt jako ciało sprężyste
2.2.2. Plastyczne zachowanie się gruntu
2.2.3. Modele reologiczne a grunt rzeczywisty. Półempiryczna koncepcja Menarda
3. Presjometr Menarda3.1. Budowa i działanie
3.2. Wiercenie na potrzeby badań presjometrycznych
3.3. Przygotowanie sprzętu do badań. Cechowania
3.4. Manewrowanie sondą presjometryczną w otworze
3.5. Przebieg klasycznego badania presjometrycznego
3.6. Badania w cyklu obciążenie - odciążenie
3.7. Awarie sondy
4. Interpretacja wyników badań presjometrem Menarda4.1. Krzywa presjometryczna
4.2. Korygowanie wyników badania
4.3. Wprowadzanie parametrów geotechnicznych
4.3.1. Opór ścinania i i pierwotne naprężenie poziome po
4.3.2. Moduł presjometrycznych EM
4.3.3. Presjometryczne naprężenie graniczne p,
4.3.4. Naprężenie pełzania pf
4.3.5. Wartości naprężenia ?netto"
4.4. Związki między parametrami presjometrycznymi
4.5. Problem jakości badań. Przyczyny i kierunki błędów
5. Zastosowanie techniki komputerowej5.1. Zapis i interpretacja wyników badania
5.1.1. Rys historyczny
5.1.2. Francuski pakiet SPAD i PRESSIO. Program GAIAPRESS
5.1.3. Polski program PRESJOMETR 1,0
5.1.4. Program PRESJOMETR 2,0 - nowoczesne narzędzie do interpretacji wyników badań presjometrycznych
5.2. Oprogramowanie związane z obliczeniami inżynierskimi
6. Zasady stosowania wyników badań presjometrycznych w projektowaniu posadowień obiektów inżynierskich
6.1. Nośność graniczna i dopuszczalna. Posadowienie bezpośrednie
6.2. Nośność pali. Jednostkowy opór graniczny gruntu
6.3. Szacowanie wartości osiadań fundamentów posadawianych bezpośrednio
6.4. Przykłady obliczeń
6.5. Osiadanie pali
6.6. Problem nieciągłości wyników obliczeń osiadań przeprowadzonych różnymi metodami
6.7. Metoda krzywej obciążenie - osiadanie
7. Wykorzystanie wyników badań presjometrycznych w inżyniersko-geologicznej ocenie terenów 7.1. Korelacje pomiędzy parametrami presjometrycznymi i wynikami innych badań
7.1.1. Grunty organiczne doliny dolnej Odry
7.1.2. Korelacje proponowane dla typowych gruntów spotykanych w Polsce
7.1.3. Presjometr, a statystyczna sonda wciskana
7.1.4. Parametry presjometryczne, a podstawowe cechy fizyczne gruntów mineralnych
7.2. Badanie presjometryczne, a mapy geologiczno-inżynierskie
7.2.1. Wprowadzenie
7.2.2. Charakterystyka wydzieleń przez obciążenia dopuszczalne
7.2.3. Diagramy kołowe
7.2.4. Osiadanie standardowe
7.2.5. Mapy trójwymiarowe
8. Badania presjometryczne w praktyce przedsiębiorstwa geologicznego8.1. Programowanie badań
8.1.1. Badania na potrzeby projektowania posadowień
8.1.2. Badania w ramach rozpoznania geologiczno-inżynierskiego
8.2. Dokumentowanie badań
9. Perspektywy badań presjometrycznychLiteratura
Instrukcje i normy
Skorowidz