Geotechniczne badania gruntów i ich zastosowanie
Nowoczesne budownictwo wymaga dziś już nie tylko starannego opracowania planów konstrukcyjnych, ale też zbadania i oceny gruntów, na których powstaje obiekt. W tej dziedzinie ogromną rolę odgrywa geotechnika – dziedzina inżynierii lądowej zajmująca się badaniem i oceną stanu ośrodka gruntowego. Badania geotechniczne przeprowadzane za pomocą specjalistycznego sprzętu pozwalają przede wszystkim dokonać analizy ośrodka gruntowego i wskazać jego fizyczne właściwości.
Cele badań geotechnicznych
Badania geotechniczne bywają niezbędne przed planowaniem konkretnej inwestycji. Nietrudno wyobrazić sobie, jakie byłyby konsekwencje ulokowania kilkudziesięciopiętrowego biurowca na niestabilnym gruncie. Ocena spójności gruntu i jego wytrzymałości na nacisk pozwala na dopasowanie konstrukcji do panujących warunków, rezygnację z lokalizacji, jeśli nie jest sprzyjająca, albo zmianę samego projektu, jeśli dany teren pozostaje jedynym możliwym miejscem budowy obiektu. Badania geotechniczne przeprowadza się na etapie wstępnym, jeszcze przed powstaniem projektu, a są one niezbędne przy planowaniu każdego rodzaju inwestycji budowlanej: od budynków, przez drogi, aż po takie systemy jak oczyszczalnia ścieków.
Metody terenowe badań geotechnicznych
Badanie gruntów wykonywane jest kilkoma metodami, realizowanymi zarówno w terenie, bezpośrednio na placu budowy, jak i w warunkach laboratoryjnych. Podstawowym procesem jest dokonanie fizycznych prac w terenie, wykonanie wierceń i sondowanie za pomocą specjalistycznych urządzeń. Na tym etapie wykonuje się ręczne lub mechaniczne wiercenia do głębokości około 7 metrów poniżej planowanego zagłębienia budowli. W trudnym terenie, na gruntach z domieszkami kamieni i gruzu, wiercenia wykonuje się za pomocą wiertnic mechanicznych do znacznie większych głębokości. Drugą metodą uzupełniającą wiercenia i możliwość wizualnej oceny stanu gruntów jest wykonanie sondowania. Stosowane do tego celu sondy CPT pozwalają na ocenę parametrów dotyczących wytrzymałości gruntu oraz typowych dla niego odkształceń. Sondy zazwyczaj wyposażone są w czujniki elektroniczne zbierające dane z ośrodka gruntowego.
Badania laboratoryjne
Fizyczna ocena stanu gruntów oraz ocena ich spójności za pomocą sondy nie jest wystarczająca do wykonania szczegółowej oceny i sporządzenia dokumentacji niezbędnej podczas inwestycji budowlanej. Uzupełnienie badań stanowią testy laboratoryjne pozwalające na ocenę tych cech gruntu, które pozostają niewidoczne dla przyrządów pomiarowych i ludzkiego oka. Specjalizujące się w pomiarach geotechnicznych firmy takie jak N-Geo. Niedziółka posiadają doskonale wyposażone laboratoria, pozwalające na przeprowadzanie kompleksowych analiz chemicznych oraz prób fizycznych określających odporność na ściskanie, ścinanie, rozciąganie, a także na prowadzenie badań gęstości gruntów. Laboratoryjne badania gruntów określają też takie cechy, jak porowatość, wilgotność, zawartość części organicznej, skład granulometryczny i mineralogiczny oraz kilka innych. Każdy z tych parametrów jest bardzo istotny przy planowaniu inwestycji, gdyż wpływa na jej posadowienie w gruncie i ostateczne efekty budowlane.
