Nasypy budowlane

rok wydania: 2022, wydanie pierwsze
ISBN: 978-83-8156-305-5
ilość stron: 330
format: B5

Opis

Nasypy budowlane są jednymi z najczęściej wykonywanych i spotykanych obiektów budowlanych w inżynierii lądowej i wodnej. Podręcznik jest kompleksowym opracowaniem zagadnień dotyczących projektowania, budowy i kontroli nasypów wykonanych z gruntów naturalnych i antropogenicznych.

Treść podręcznika podzielono na trzynaście rozdziałów. We wstępie omówiono ogólną problematykę budowy nasypów ziemnych. W rozdziale drugim przedstawiono podstawową charakterystykę nasypów budowlanych. Rozdział trzeci omawia grunty budowlane oraz ich klasyfikację według norm PN-EN ISO 14688-1:2018, PN-EN ISO 14688-2:2018 oraz PN-B-02480:1986. Rozdział czwarty poświęcono zagadnieniu zagęszczalności gruntów, zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych. W piątym rozdziale zawarto opis przydatności gruntów do wykonywania nasypów budowli komunikacyjnych, a w rozdziale szóstym – do budowy nasypów hydrotechnicznych. Metody wykonywania nasypów ogólnobudowlanych omówiono w rozdziale siódmym. Ósmy rozdział poświęcono opisowi metod wzmacniania i uszczelniania korpusów nasypów. W rozdziale dziewiątym przedstawiono charakterystykę geotechniczną słabego podłoża i omówiono metody posadawiania nasypów na podłożu słabonośnym, a w rozdziale dziesiątym umocnienia biologiczne i techniczne skarp nasypów stosowane w praktyce. Rozdział jedenasty poświęcony jest kontroli jakości zagęszczenia gruntu w nasypach budowlanych. W rozdziale dwunastym przedstawiono wymagania dotyczące zakresu rozpoznania podłoża na potrzeby realizacji nasypów, a w rozdziale trzynastym metody obliczeniowe oceny stateczności skarp nasypów.

Podręcznik „Nasypy budowlane” jest skierowany do studentów i absolwentów wydziałów budownictwa lądowego i wodnego oraz inżynierii środowiska uczelni wyższych oraz do inżynierów praktyków.

Spis treści

Przedmowa / 10

1. WSTĘP / 11

2. NASYPY BUDOWLANE ZIEMNE, PODZIAŁ I RODZAJE / 12
2.1. Wiadomości wprowadzające / 12
2.2. Komunikacyjne budowle ziemne / 12
2.3. Hydrotechniczne budowle ziemne / 14
2.3.1. Wprowadzenie / 14
2.3.2. Zapory ziemne sypane i namywane / 14
2.3.3. Wały przeciwpowodziowe / 15
2.3.4. Obwałowania zbiorników wodnych i mokrych składowisk odpadów przemysłowych / 17
2.4. Ekrany ziemne ochrony akustycznej / 21
Literatura do rozdziału 2 / 22

3. GRUNTY BUDOWLANE I ICH KLASYFIKACJA / 23
3.1. Pojęcia i definicje / 23
3.2. Klasyfikacja gruntów według PN-EN ISO 14688:2018-05 / 25
3.2.1. Wprowadzenie / 25
3.2.2. Rodzaje gruntów na podstawie uziarnienia / 26
3.2.3. Klasyfikacja gruntów według zagęszczenia / 29
3.2.4. Klasyfikacja gruntów według plastyczności, konsystencji, wrażliwości i wytrzymałości na ścinanie bez odpływu / 30
3.2.5. Rodzaje gruntów i ich klasyfikacja ze względu na zawartość części organicznych / 32
3.3. Klasyfikacja gruntów budowlanych według normy PN-B-02480:1986 / 32
3.3.1. Szczegółowy podział gruntów budowlanych / 32
3.3.2. Podział gruntów nieskalistych mineralnych ze względu na uziarnienie / 34
3.3.3. Klasyfikacja gruntów według zagęszczenia i konsystencji / 36
3.4. Makroskopowe rozpoznawanie gruntów według PN-B-04481:1988 / 36
3.4.1. Wprowadzenie / 36
3.4.2. Oznaczanie rodzaju i nazwy gruntów niespoistych / 37
3.4.3. Oznaczanie rodzaju i nazwy gruntów spoistych / 37
3.4.4. Oznaczanie stanu gruntów spoistych / 39
3.4.5. Oznaczanie wilgotności / 40
3.4.6. Oznaczanie barwy gruntu / 41
3.4.7. Oznaczanie klasy zawartości węglanów / 41
Literatura do rozdziału 3 / 41

4. ZAGĘSZCZANIE I ZAGĘSZCZALNOŚĆ GRUNTÓW / 43
4.1. Zagęszczanie gruntów / 43
4.2. Zagęszczalność gruntów mineralnych / 44
4.2.1. Metody wyznaczania parametrów zagęszczalności / 44
4.2.2. Laboratoryjne metody badań zagęszczalności gruntów / 45
4.2.3. Badania polowe zagęszczalności gruntów mineralnych / 54
4.2.4. Wyznaczanie parametrów zagęszczalności na podstawie innych parametrów geotechnicznych / 63
4.3. Zagęszczalność gruntów antropogenicznych / 65
4.3.1. Wstęp / 65
4.3.2. Badania zagęszczalności odpadów powęglowych / 65
4.3.3. Badania zagęszczalności odpadów hutniczych / 69
4.3.4. Badania zagęszczalności odpadów budowlanych / 71
4.3.5. Badania zagęszczalności odpadów paleniskowych / 73
Literatura do rozdziału 4 / 79

5. PRZYDATNOŚĆ GRUNTÓW DO WYKONYWANIA NASYPÓW BUDOWLI KOMUNIKACYJNYCH / 81
5.1. Wprowadzenie / 81
5.2. Przydatność gruntów do wykonywania nasypów dróg kołowych / 81
5.3. Przydatność gruntów do wykonywania nasypów dróg szynowych / 87
5.4. Dodatkowe podziały gruntów do celów budownictwa komunikacyjnego / 90
5.4.1. Podział gruntów ze względu na wysadzinowość / 90
5.4.2. Grupy nośności podłoża drogowego / 94
Literatura do rozdziału 5 / 96

6. PRZYDATNOŚĆ GRUNTÓW DO WYKONYWANIA NASYPÓW BUDOWLI HYDROTECHNICZNYCH / 98
6.1. Wprowadzenie / 98
6.2. Przydatność gruntów do wykonywania zapór sypanych / 98
6.2.1. Grunty na zapory ziemne / 98
6.2.2. Grunty na zapory narzutowe i ziemno-narzutowe / 104
6.3. Przydatność gruntów do wykonywania ziemnych zapór namywanych / 106
6.4. Przydatność gruntów do budowy obwałowań rzek, zbiorników wodnych i zbiorników odpadów przemysłowych / 108
6.4.1. Przydatność gruntów do budowy obwałowań rzek (wałów przeciwpowodziowych) / 108
6.4.2. Przydatność gruntów do budowy obwałowań mokrych składowisk odpadów przemysłowych / 109
Literatura do rozdziału 6 / 110

7. METODY WYKONYWANIA NASYPÓW BUDOWLANYCH / 112
7.1. Wstęp / 112
7.2. Wykonywanie liniowych nasypów z gruntów sypanych / 113
7.2.1. Wprowadzenie / 113
7.2.2. Schematy technologiczne pracy maszyn przy budowie nasypów / 113
7.2.3. Metody wykonywania nasypów / 116
7.2.4. Wymagania konstrukcyjne dotyczące nasypów liniowych / 121
7.2.5. Konstrukcje nasypów wykonywanych z gruntów antropogenicznych / 125
7.3. Budowa zapór ziemnych / 129
7.3.1. Budowa zapór ziemnych metodą sypania / 129
7.3.2. Budowa zapór ziemnych metodą hydrauliczną / 131
7.4. Budowa nasypów hydrotechnicznych z wykorzystaniem technologii georur / 135
Literatura do rozdziału 7 / 138

8. WZMACNIANIE I USZCZELNIANIE KORPUSÓW NASYPÓW / 140
8.1. Wprowadzenie / 140
8.2. Wzmacnianie gruntów w nasypach przez zagęszczanie / 141
8.3. Wzmacnianie gruntów w nasypach metodami stabilizacji i silikatyzacji / 144
8.3.1. Stabilizacja powierzchniowa gruntów cementem / 144
8.3.2. Stabilizacja powierzchniowa gruntów wapnem / 145
8.3.3. Stabilizacja powierzchniowa gruntów popiołami lotnymi / 145
8.3.4. Wzmacnianie i uszczelnianie gruntów w nasypach zastrzykami chemicznymi / 146
8.4. Wzmacnianie i uszczelnianie nasypów geosyntetykami / 146
8.4.1. Geosyntetyki stosowane w budowlach ziemnych / 146
8.4.2. Wzmacnianie (zbrojenie) nasypów geosyntetykami / 147
8.4.3. Uszczelnianie nasypów hydrotechnicznych geosyntetykami / 153
8.5. Inne metody uszczelniania nasypów hydrotechnicznych / 156
Literatura do rozdziału 8 / 161

9. BUDOWA NASYPÓW NA GRUNTACH SŁABONOŚNYCH / 163
9.1. Wstęp / 163
9.2. Charakterystyka słabonośnego (słabego) podłoża gruntowego / 163
9.2.1. Wprowadzenie / 163
9.2.2. Grunty organiczne / 164
9.2.3. Grunty antropogeniczne / 166
9.2.4. Grunty zapadowe / 167
9.2.5. Grunty pęczniejące / 168
9.2.6. Inne grunty stanowiące słabonośne podłoże budowlane / 168
9.3. Metody posadawiania nasypów na gruntach słabonośnych / 168
9.3.1. Wstęp / 168
9.3.2. Budowa nasypów na słabonośnym podłożu bagiennym / 169
9.3.3. Budowa nasypów na podłożu wzmocnionym metodami technicznymi / 178
9.3.4. Budowa nasypów z materiałów lekkich i gruntów organicznych na podłożu z gruntów słabonośnych / 187
Literatura do rozdziału 9 / 193

10. UMOCNIENIA POWIERZCHNIOWE SKARP NASYPÓW BUDOWLANYCH / 194
10.1. Wstęp / 194
10.2. Umocnienia biologiczne (biotechniczne) skarp / 197
10.2.1. Obsiew skarp / 197
10.2.2. Darniowanie skarp / 199
10.2.3. Wzmacnianie faszynowe skarp / 200
10.2.4. Wzmacnianie skarp za pomocą płotków wiklinowych / 201
10.2.5. Zakrzewianie i zadrzewianie / 202
10.3. Umocnienia techniczne skarp / 203
10.3.1. Umocnienia kamienne i żwirowe / 203
10.3.2. Umocnienia betonowe i żelbetowe / 204
10.3.3. Umocnienia asfaltobetonowe / 207
10.3.4. Umocnienia geosyntetyczne / 207
Literatura do rozdziału 10 / 210

11. KONTROLA TECHNICZNA ZAGĘSZCZENIA GRUNTÓW W NASYPACH BUDOWLANYCH / 212
11.1. Wstęp / 212
11.2. Badania stanu zagęszczenia gruntów w nasypie / 214
11.2.1. Badania zagęszczenia i nośności gruntów w nasypach dróg samochodowych 214
11.2.2. Badania zagęszczenia nasypów kolejowych i tramwajowych / 217
11.2.3. Wymagania dotyczące zagęszczenia gruntów w korpusie wału przeciwpowodziowego / 218
11.2.4. Wymagania dotyczące zagęszczenia gruntów w korpusie zapór ziemnych / 220
11.2.5. Wymagania dotyczące zagęszczenia gruntów w nasypach ogólnobudowlanych / 221
11.3. Metody kontroli jakości zagęszczenia gruntów w nasypach / 222
11.3.1. Metody kontroli gruntów drobnoziarnistych / 222
11.3.2. Metody kontroli jakości zagęszczenia gruntów gruboziarnistych / 243
11.4. Proponowane metody statystycznej oceny wyników badań kontrolnych jakości zagęszczenia nasypów / 251
Literatura do rozdziału 11 / 254

12. BADANIA GEOLOGICZNE I GEOTECHNICZNE PODŁOŻA DLA POTRZEB BUDOWY NASYPÓW / 257
12.1. Geotechniczne warunki posadowienia / 257
12.1.1. Ogólne zasady ustalania geotechnicznych warunków posadowienia / 257
12.1.2. Zakres badań w zależności od kategorii geotechnicznej / 260
12.1.3. Forma przedstawienia geotechnicznych warunków posadowienia w zależności od kategorii geotechnicznej / 261
12.2. Rozpoznanie warunków wodno-gruntowych w podłożu / 269
12.2.1. Projektowanie badań geologicznych i geotechnicznych / 269
12.2.2. Badania na potrzeby budownictwa liniowego (komunikacyjnego) / 274
12.2.3. Badania geotechniczne na potrzeby budownictwa hydrotechnicznego / 282
Literatura do rozdziału 12 / 288

13. STATECZNOŚĆ NASYPÓW BUDOWLANYCH / 290
13.1. Wstęp / 290
13.2. Ogólna charakterystyka typów osuwisk nasypów / 291
13.2.1. Nasypy komunikacyjne / 291
13.2.2. Nasypy hydrotechniczne / 295
13.3. Metody obliczania stateczności nasypów budowlanych / 296
13.3.1. Wprowadzenie / 296
13.3.2. Metody sprawdzania stateczności skarp nasypów budowlanych / 297
13.4. Sprawdzanie stateczności skarp nasypów budowlanych / 304
13.4.1. Nasypy komunikacyjne / 304
13.4.2. Nasypy hydrotechniczne / 307
13.5. Ocena stateczności skarp według Eurokodu 7 / 317
13.5.1. Wprowadzenie / 317
13.5.2. Obliczanie stateczności skarp i zboczy / 317
13.5.3. Stateczność skarp w gruntach niespoistych / 319
13.5.4. Metoda Felleniusa (szwedzka) / 322
13.5.5. Metoda Bishopa / 325
Literatura do rozdziału 13 / 328