W jaki sposób określa się cechy mechaniczne gruntów?

Właściwości mechaniczne gruntów odgrywają kluczową rolę w procesie projektowania i realizacji inwestycji budowlanych. Wiedza na temat tych cech pozwala na właściwe przygotowanie podłoża pod budowę, a także na uniknięcie ewentualnych problemów związanych z osiadaniem konstrukcji czy jej uszkodzeniem. W artykule omówimy cztery właściwości mechaniczne gruntów oraz metody ich określania.

Tarcie wewnętrzne, czyli opór ziaren gruntu

Tarcie wewnętrzne jest jedną z podstawowych cech mechanicznych gruntów, której wartość wynika z oporu występującego między ziarnami gruntu. Na tę właściwość wpływ mają przede wszystkim kształt ziaren oraz zagęszczenie gruntu. Im większe są nierówności na powierzchni ziaren i im bardziej są one zagęszczone, tym większe jest tarcie wewnętrzne. Właściwość ta ma istotne znaczenie dla stabilności podłoża oraz jego zdolności do przenoszenia obciążeń.

Spójność gruntów

Spójność gruntów to kolejna istotna cecha mechaniczna, która związana jest z ich zdolnością do przylegania do siebie. Właściwość ta zależy przede wszystkim od stopnia wilgotności gruntu - im większa jest zawartość wody, tym mniejsza jest spójność. W praktyce oznacza to, że grunty o wysokim stopniu wilgotności są mniej stabilne i trudniejsze w utrzymaniu na odpowiednim poziomie nośności.

Nośność gruntów, czyli zdolność do przenoszenia obciążeń

Nośność gruntów to cecha mechaniczna, w której ustalaniem zajmują się specjaliści, tacy jak firma świadcząca usługi geotechniczne Geoprojekt ze Szczecina, określająca zdolność podłoża do przenoszenia obciążeń bez powodowania niepożądanych odkształceń. Wartość nośności wyrażana jest w jednostkach N/m2 i pozwala na określenie maksymalnego obciążenia, które może przyjąć dany grunt. 

Wytrzymałość na ścinanie, czyli granica uszkodzenia gruntu

Wytrzymałość na ścinanie to ostatnia z omawianych właściwości mechanicznych gruntów, która dotyczy określenia maksymalnej wartości naprężeń statycznych, działających wzdłuż danej powierzchni, przy których nie dochodzi do uszkodzenia gruntu. Znajomość tej cechy pozwala na właściwe zaprojektowanie konstrukcji oraz jej fundamentów, tak aby nie przekroczyć granicy wytrzymałości gruntu.

Jak określa się cechy mechaniczne gruntów?

W celu określenia mechanicznych właściwości gruntów stosuje się specjalistyczne badania geotechniczne. Wśród nich wyróżnić można między innymi badania płytą statyczną VSS, które polegają na pomiarze odkształceń gruntu pod wpływem obciążenia, czy badania presjometryczne, mające na celu określenie nośności gruntu oraz jego spójności. Dzięki tym badaniom możliwe jest uzyskanie rzetelnych informacji na temat właściwości mechanicznych gruntów, co pozwala na ich właściwe wykorzystanie w procesie projektowania i realizacji inwestycji budowlanych.