geotehnicki istrazni radovi

7/27/2019 Geotehnicki Istrazni Radovi

1/18

MEHANIKA TLA: Geotehniki istrani radovi 6

Beleke:

1. GEOTEHNIKI ISTRANI RADOVITlo (ili stena) je nastalo kroz svoju dugu geoloku istoriju raznim hemijskim, fizikim i mehanikim

procesima to je uslovilo veliku brojnost njegovih osobina i raznolikost prostornog i vremenskograsporeda. Upravo zbog velikog broja osobina meusobna interakcija graevinskog objekta i tla (stene)

koja se ostvaruje u fazi izgradnje i kasnije eksploatacije u velikoj meri zavisi od tih osobina, pa je veomavano poznavati pouzdane informacije o njima. Za obezbeenje ovih informacija sprovode segeotehnikiistrani radovikoji su obavezni za sve vrste graevinskih objekata bez obzira da li se oslanjaju na tlo(zgrade, mostovi, tuneli i sl.) ili se tlo koristi kao materijal za graenje objekata (putevi, nasute brane isl.). Ovim istranim radovima posveen je deo Eurokoda 7 koji u jedinstvenom sistemu evropskih normizajedno sa Eurokodom 0 i 8 ini obavezujui deo normi za sve graevinske konstrukcije.

Eurokod 7 se za sada sastoji od dva dela:EN 1997-1 Geotehniko proraun - Deo 1: Opta pravila,EN 1997-2 Geotehniki proraun - Deo 2: Istraivanje i ispitivanje tla,

ali se oekuje i trei deo,EN 1997-3 Geotehniki proraun - Deo 3: Proraun pomou terenskih ispitivanja (nacrt)

1.1Cilj, svrha i planiranje geotehnikih istranih radovaGeotehniki istrani radovi izvode se na terenu i u laboratoriji. Terenskim radovima odreuje se

prostorni poloaj slojeva tla, njihova debljina, dubina nivoa podzemne vode, izvode se odgovarajuiterenski opiti, dok se u laboratoriji provode laboratorijski opiti kojima se ispituju fizike i mehanikeosobine tla. Obim i sadraj istranih radova treba biti primeren i u skladu sa veliinom, vanosti inamenom objekta za koji se provode. Zato geotehnike istrane radove treba paljivo planirati, i ako je

potrebno mogu se izvoditi u fazama, npr. preliminarna, glavna ili detaljna i dopunska ili kontrolna

istraivanja. Na alost, vrlo esto obim i vrsta radova zavisi od predvienih novanih sredstava, aponekad i od tehnike opremljenosti i strunosti samog izvoaa radova.

Pre izvoenja terenskih geotehnikih istranih radova potrebno je prethodno prikupiti i analizirati svedruge podatke koji mogu biti vani za planiranje istih ili su veoma bitni za budui objekat. To

podrazumeva prikupljanje:

topografskih, hidrolokih, geolokih i seizmolokih podataka,

podataka o podzemnim i nadzemnim objektima,

podataka o objektima infrastrukture (vodovod, kanalizacija, telefon, toplovod, gas, energetika,itd.),

razne arhivske dokumente ili arheoloke podatke, podatke o istranim radovima za susedne objekte,

podatke iz geotehnikog katastra, ako on postoji i sl.

Ponekad je vrlo korisno razgovarati sa ljudima, pogotovu starijim, koji ive u neposrednoj blizinibudueg objekta, jer ovo je nekada i jedini izvor ovih prethodnih informacija koji svakako treba kritikiprihvatiti.


2/18


Beleke:

Nakon prikupljanja svih dostupnih podataka a imajui u vidu objekat za koji se planiraju istraniradovi, radi se program istranih radova kojima se predvia vrsta i obim radova, vrsta opreme zaizvoenje kao i preliminarna cena kotanja. Osim toga predvia se vrsta i kvalifikovanost radne snage kaoi struni nadzor nad izvoenjem istranih radova. S obzirom na specifinost ovih radova nekad je

potrebno u toku izvoenja korigovati sam program istranih radova ili izvriti odgovarajuaprilagoavanja u skladu sa novonastalom situacijom na terenu.

1.2 Metode istranih radovaObim i vrsta terenskih geotehnikih istranih radova zavise od dimenzija objekta, njegove vanosti

kao i osobenosti terena na kome se planira izgradnja objekta.Uobiajeni su sledei istrani radovi:

izvoenje sondanih jama, sa uzimanjem uzoraka. Koriste se kod lakih graevinskih objekata,saobraajnica, pozajmita, plitkih kanala i sl.

izvoenje sondanih bunara i/ili galerija. Izvode se vrlo retko. sondano buenje sa uzimanjem uzoraka. Primenjuje se kod veine graevinskih objekata.

standardni penetracioni opiti (SPT) u buotinama

statiko penetraciono sondiranje (CPT) u kombinaciji sa buotinama

geofizika ispitivanja (ne esto)

1.2.1 Sondane jameU zavisnosti od vrste tla sondane jame je mogue skoro uvek izvesti, mainski ili runo, ali je

njihova dubina relativno ograniena i uslovljena obezbeenjem od zaruavanja (Slika 1.1). Najee su

dubine od 1-3 m, izuzetno do 5 m. Prilikom izvoenja posebnu panju treba obratiti na bezbednostradnika prilikom iskopa ili uzimanja (kartiranja) uzoraka, osiguranjem strana jame od zaruavanjaodgovarajuim podgradama. Ukoliko se iskop jame izvodi ispod nivoa podzemne vode a tlo je velikevodopropusnosti mora se obezbediti njeno crpljenje (uklanjanje), to nekad predstavlja razlog zbog kojegih uopte i nije mogue izvoditi.

Sondane jame su veoma pogodne jer je mogue vizuleno sagledati granice slojava tla, njihovuuslojenost, debljinu, boju i sl. Iz njih se mogu uzimati poremeeni i neporemeeni uzorci (cilindri, kocke)tla, a mogu se raditi i neki terenski opiti u samoj jami u zavisnosti od vrste tla, kao to je opit depnim

penetrometrom, minijaturnom krilnom sondom ili opit probnog optereenja krunom ploom na dnu

sondane jame.


3/18


Beleke:

Slika1.1. Sondana jama

1.2.2 Sondani bunariSsondani bunari se primenjuju za vee dubine sondiranja (preko 5 m) uz obavezno i sistematsko

podgraivanje i mogu se izvoditi u svim vrstama tla (Slika 1.2a). Dobra strana sondanih bunara jemogunost veoma detaljnog i tanog kartiranja granica slojeva, vrste i stanja tla. Mogue je njihovoizvoenje ispod nivoa podzemne vode ali uz obavezno crpljenje, pri emu treba voditi rauna da ne doedo hidraulikog sloma dna bunara.

Galerije se izvode u horizontalnom pravcu obino izvode uz neku padinu ili sa nekog nivoaprethodno iskopanog sondanog bunara (Slika 1.2b). Posebnu panju pri izradi galerija treba posvetitiosiguranju od zaruavanja. Ako se izvodi ispod nivoa podzemne vode mora se osigurati njeno dreniranje,dok u veoma vodopropusnim tlu ak nije ni mogue njeno izvoenje.

Iz obe vrste ovih ,,iskopa,, mogue je uzimanje poremeenih i neporemeenih uzoraka dok je u

galeriji mogue i izvoenje nekih terenskih opita.

Slika 1.2. a) sondani bunar; b) sondana galerija


4/18


Beleke:

1.2.3 Sondano buenjeSondano buenje primenjuje se u skoro svim vrstama tla, relativno lako se izvodi i pojava podzemne

vode ne izaziva vee zastoje u radu. Za izvoenje se primenjuju rune ili mainske buae garniture patako razlikujemo dva naina buenja: runo, do dubine od nekoliko metara i mainsko, gde se moe

postii dubina buenja i do nekoliko kilometara (naftne buotine, ispitivanja rudnih leita i sl.). Uopte,sondano buenje moe biti:

perkusiono (udarno), rotaciono, i kombinovano (primenjivo za oba naina buenja, runo i mainsko).Laka runa garnitura (Slika 3.1) za sondano buenje zbog svoje male teine, pokretljivosti i brzine

rada veoma je pogodna za rad na nepristupanim terenima ili u uslovima ograniene visine, npr. upodrumskim prostorijama postojeeg objekta. Koristi se za preliminarna istraivanja, za potrebefundiranja lakih objekata. Dubina buenja koja se mogu postii runim garniturama se kreu od 5 7 m,

pod uslovom da su zidovi buotine stabilni odnosno da nema njihovog zaruavanja. Ispod nivoapodzemne vode, u krupnozrnim materijalima kao to je pesak ili ljunak, primena ovog naina sondiranjaje veoma ograniena ili skoro nemogua. Iz ovakvih buotina uglavnom se uzimaju poremeeni uzorcidok je u sitnozrnim materijalima mogue i uzimanje malih neporemeenih uzoraka.

Slika 1.3. Laka runa garnitura za buenje

Kada je potrebno buiti na veim dubinama i ispod nivoa podzemne vode, naroito ako su u

pitanju krupnozrni materijali, onda se zidovi buotine moraju stabilizovati zatitnim kolonama (elinecevi) da ne bi dolo do zaruavanja zidova buotine. To zahteva vee i tee rune garniture za buenje uvidu jednog tronoca (trougaoni toranj) sa vitlom, uetom koje je prebaeno preko koturae na vrhutronoca i povezano sa buaim ipkama. Na kraju tih buaih ipki mogu se privrstiti razni alati za

buenje i uzimanje uzoraka (Slika 1.4).


5/18


Beleke:

Slika 1.4. Runa garnitura za buenje; a) rotaciono buenje; b) perkusiono (udarno) buenje

Ako se istrano buenje izvodi mainski onda je to uglavnom buaim garniturama kojeprimenjuju rotaciono buenje za napredovanje po dubini i to nanoenjem torzionog momenta pomourotacione glave na buai pribor-ipke (Slika 1.5). Razlikujemo buae garniture koje koriste raznaspiralna svrdla i one koje koriste srne cevi sa krunom za napredovanje buenja po dubini.

Na Slici 1.6a prikazano je jedno uobiajeno spralno svrdlo koje se montira na kraj buae ipke i

zajedno sa njom se uvre u tlo pomou rotacione glave na buaoj garnituri. Pri tom na svrdlu ostajepotpuno poremeen materijal sa kog se moe uzeti poremeen uzorak. Ako je buotina stabilna na buauipku se moe montirati elini cilindar i sa dna buotine uzeti neporemeen uzorak. U pogodnom tludubina buenja koja se moe postii iznosi od 30 50 m. Kad se buenje izvodi ispod nivoa podzemnevode u krupnozrnim materijalima, npr. pesak, za osiguranje zidova buotine koriste se zatitne kolone(eline cevi).

Za buenje pomou srnih cevi moe se koristiti ista buaa garnitura za rotraciono buenjespiralnim svrdlima (Slika 1.5), ali se na kraj buaih ipki montira druga vrsta pribora za buenje, srnacev za krunom na svom donjem kraju (Slika 1.6b). Ovaj nain buenja podrazumeva primenu buaeg,,fluida,, koji se pod pritiskom ubacuje izmeu spoljnje i unutranje cevi do mesta delovanja krune za

buenje, da bi se nakon toga kretanjem navie iznosio na povrinu usitnjen materijal koji je buaa krunasvojim rotacionim delovanjem usitnila. Istovremeno sa napredovanjem po dubini u unutranju cev seutiskuje tlo koje se nakon punjenja cevi izvlai zajedno sa priborom na povrinu i odlae u posebnesanduke za uzorke. Buai fluid moe biti voda ili glinovita (bentonitna) suspenzija. I u ovom sluaju ako

je potrebno za obezbeenje zidova buotine od zaruavanja koriste se zatitne kolone od elinih cevi. Naovaj nain iz tla se vadi kontinualno jezgro po celoj dubini buotine koje je praktiki nepremeeno izkoga se mogu uzimati i poremeeni i neporemeeni uzorci.


6/18


Beleke:

Slika 1.5. Mainska garnitura za rotaciono buenje Slika 1.6. Uobiajeni alati za rotaciono buenjea) spralno svrdlo; b) srna cev sa krunom


7/18


Beleke:

1.3 Uzimanje uzoraka (SRPS U.B1.010;2000)1.3.1 Vrste, kategorije i klase uzorakaU gotovo svim geotehnikim istranim radovima podrazumeva se uzimanje uzoraka koji slue za

ispitivanje fizikih i mehanikih osobina tla. Postoje dve glavne vrste uzoraka koji se uzimaju izsondanih buotina ili skopa (jama, bunara, galerija i sl.):

poremeeni uzorci, i

neporemeeni uzorci

Za uzimanje uzoraka tla primenjuju se sledee kategorije metoda:

kategorija A: bez ili sa vrlo malo poremeaja strukture. Vlanost i poroznost odgovaraprirodnom stanju.

kategorija B: imaju poremeenu strukturu ali isti sastav i vlanost kao u prirodnom stanju kategorija C: uzorci sa potpuno poremeenom strukturom tla. Koriste se samo za odreivanje

sekvence slojeva.

Kvalitet uzoraka se klasira u pet (5) klasa. Klasiranje je pre svega zasnovano na mogunostiprovoenja odreenih laboratorijskih ispitivanja (vidi tabelu 1: SRPS U.B1.010:2000)

Klasa 1: vlanost, zapreminska masa, vrstoa,deformacione i konsolidacione karakteristike Kategorija A

Klasa 2: vlanost, zapreminska masa, vrstoa. Kategorija A

Klasa 3: vlanost Kategorija A, B

Klasa 4: ugradljivost Kategorija A, B

Klasa 3: sekvence (rasprositranje) slojeva. Kategorija A, B, C

1.3.2 Poremeeni uzorciOvi uzorci imaju poremeenu strukturu tla usled njihovog naina uzimanja. Uzimaju se najee

sa buaeg pribora ili alata, ali se mogu uzeti i iz neporemeenih uzoraka prilikom odreivanjakarakteristika vrstoe i deformabilnosti. Koriste se uglavnom za terensku identifikaciju, laboratorijskaklasifikaciona ispitivanja i opite zbijanja tla. Uzorci klase 3, 4 i 5 po pravilu smatraju se poremeenimuzorcima i odgovaraju kategoriji metode B uzimanja uzoraka.


8/18


Beleke:

Poremeeni uzorci se uzimaju iz svakog sloja, u koliinama koje zavise od predviene vrsteispitivanja i od vrste tla. Svaki uzorak koji se uzme mora se na odgovarajui nain obeleiti, skladititi itransportovati do mesta ispitivanja. Ako je potrebno, da bi se ouvala prirodna vlanost stavljaju se uhermetike posude ili PVC kese. Za uzimanje poremeenih uzoraka tla iz sitnozrnog tla mogu se

primeniti mainski i runi postupci rotacionog istranog buenja, iskopi iz istranih jama, bunara i sl. uzkorienje odgovarajueg alata (Slika 1.7a).

Za uzimanje poremeenih uzroraka tla iz krupnozrnog tla mogu se primeniti mainski postupciudarnog buenja, rotaciono buenje ili buenje sa ispiranjem vodom uz korienje odgovarajueg alata,npr. ventil-kaike (,,bukalica,,) i sl. (Slika 1.7b).

Slika 1.7. Poremeeni uzorci uzeti sa uobiajenim alatimaa) spralno svrdlo; b) ventil-kaika (,,bukalica,,)c) kaika za standardno penetraciono ispitivanje

1.3.3 Neporemeeni uzorci

Neporemeeni uzorci su uzorci tla kod kojih nema znaajnije promene strukture svojstava u odnosuna tlo iz kojeg su uzeti. Oni reprezentuju to je mogue blie stvarnu strukturu, vlanost i poroznostoriginalnog tla. Kvalitet ovih uzoraka zavisi od primenjene tehnike njihovog uzimanja i terenskih uslova.Uzorci klase 1 i 2 smatraju se neporemeenim uzorcima. Ovi uzorci se obavezno uzimaju is svakog slojatla, manskim buenjem ili runo.


9/18


Beleke:

Runo uzimanje neporemeenih uzoraka iz sitnozrnog tla vri se iskopom veih blok-uzoraka (Slika1.8a), ili utiskivanjem/nabijanjem metalnih cilindra u sondanim jamama, bunarima i galerijama (Slika1.8b). Ovim postupkom dobijaju se uzorci najvieg kvaliteta, tj. kase I, (kategorije A).

Ako se koriste naotreni cilindri za uzimanje ovakvih uzoraka (Slika 1.9) onda treba teiti da secilindri utiskuju u tlo zbog manjeg poremeaja u odnosu na cilindre kaji se nabijaju u tlo.

Svaki ovakav uzorak obavezno se mora zatititi na odgovarajui nain od gubitka prirodne valnosti,zalivanjem uzorka parafinom sa svih strana ili pakovanjem u PVC kese. Transport ovih uzoraka mora bitiveoma paljiv pa se u tu svrhu sanduci u kojima se transportuju ispunjavaju piljevinom ili strugotinom da

bi se to vie amortizovalo njihovo pomeranje unutar sanduka. Uzorak se mora zatititi od vetra idirektnog sunevog zraenja a orijentacija i njegov poloaj se mora jasno oznaiti tokom uzimanja i

pakovanja.

Slika 1.8. Runo uzimanje neporemeenih uzorakaa) faze uzimanja blok-ka

b) postupak pomou metalnog cilinda

Za uzimanje neporemeenih uzoraka iz buotina koriste se cilindri razliitih konstrukcija i mera(Slika 1.9) pomou kojih se dobijaju uzorci klase 1 i 2, kategorije metoda A. U tu svrhu koriste se sledeevrste cilindara:

otvoreni debelozidni cilindar, otvoreni tankozidni cilindar, i

tankozidni cilindar sa klipom

Postupak uzimanja obuhvata nekoliko postupaka. Nakon buenja do dubine sa koje se eli uzetiuzorak tla pomou cilinda, dno buotine se oisti od poremeenog tla. Potom se cilindar spusti na dno

buotine i utiskuje hidraulikim kontinualnim pritiskom ili udarcima malja.


10/18


Beleke:

Pri tom se belei sila utiskivanja odnosno energija pobijanja koja moe biti indikator stanja tla izkoje se uzima uzorak tla. Prilikom utiskivanja obavezno se meri dubina utiskivanja da bi se u cilindrusauvao sigurnosni prostor tako da ne doe do kompresije tla u njemu. Posle utiskivanja cilindar selagano izvue, izmeri duina uzorka i uporedi sa dubinom do koje je buai pribor utisnut.

Narou panju treba posvetiti ako se uzorci tla uzimaju ispod nivoa podzemne vode. Tada je

potrebno odravati pritisak vode u buotini iznad pritiska podzemne vode na dnu buotine to moezahtevati upotrebu bentonitne suspenzije umesto vode ili pak upotrebu oblonih elenih kolona (cevi) zazatitu zidova buotine od zaruavanja usled visokih pijezometarskih nadpritisaka u tlu.

Neporemeeni uzorci koji su uzeti cilindrima transportuju se do mesta ispitivanja u istim cilindrima.Da bi se sauvala prirodna vlanost na krajeve cilandara stavlja se rastopljeni parafin, poklopac ili sekomplet pakuju u PVC kese. Svi uzorci se moraju propisno obeleiti sa napomenom ta predstavlja dno ata vrh uzorka. Transport ovih uzoraka mora biti veoma paljiv kako se ne bi poremetila njihova strukturausled udara ili vibracija prilikom transporta.

Slika 1.9. Cilindri za uzimanje uzoraka tlaa) otvoreni debelozidni,

b) otvoreni debelozidni, ic) tankozidni sa klipom


11/18


Beleke:

Neporemeeni uzorci mogu se uzeti i izborom delova jezgra dobijenih rotacionim buenje pomoudvostrukih ili trostrukih srnih cevi. Presek jedne dvostruke srne cevi dat je na Slici 1.6. Spoljanja cevna svom donjem kraju ima buau krunu koja se moe menjati. Unutranja cev je privrena za srnuglavu pomou zglobne veze koja joj omoguuje da ostane nepokretna dok se spoljnja cev sa buaomkrunom okree. Duina srne cevi se obino kree od 1.5-3.0 m a istiskivanje jezgra tla iz cevi vri se

pritiskom usklaene veliine. Istiskivanje se vri u sud koritastog oblika kaji na vrhu ima otvor zaisticanje vode.Za uvanje jezgara dobijenih rotacionim buenjem postupkom jezgrovanja, koriste se drveni, limeni ili

plastini sanduci duine od 1 - 1.5 m, sa poklopcem (Slika 1.10). Jezgra se meusobno odvajajudaicama a na mestima gde je jezgro izgubljeno obavezno se ostavlja prazan prostor uz podatak da je

jezgro izgubljeno. Na slian nain se obeleavaju mesta sa kojih je uzet poremeen ili neporemeenuzorak iz samog jezgra. Ako je potrebno jezgro ili njegovi komadi mogu se upakovati u parafin da bi sesauvala njihova prirodna vlanost. Sanduk sa uzorcima se obavezno fotografie sa jasnom naznakom

pravca slaganja jezgra koji u stvari pokazuje poetak i kraj jezgra odnosno buotine.

Slika 1.10. Sanduk za uvanje jezgra

Uzorci koji se na ovakav nain dobijaju mogu pripadati klasi 1 ili 2 to se utvruje nakonistiskivanja i pregleda istisnutog jezgra. Ovaj nain istranog buenja je veoma pogodan zato to se vadicelokupno jezgro iz buotine to omoguava vizuelno sagledavanje rasprostiranje slojeva tla po dubini pasamim tim i odabir reprezentativnih uzoraka je kvalitetniji.


12/18


Beleke:

1.4Terenski opiti (opiti ,,in situ,,)Kako uzimanje neporemeenih uzoraka tla nije mogue iz svih vrsta tla, to je uglavnom sluaj kod

krupnozrnog tla (pesak, ljunak), provode se odgovarajui terenski opiti radi utvrivanja inenjerskih(mehanikih) osobina tla. iru primenu u praksi nali su sledei terenski opiti:

standardni penetracioni opit (SPT)

statiki penetracioni opit (CPT)

opit krilnom sondom

dilatometar

1.4.1 Standardni penetracioni opit (SPT)Ovaj opit se izvodi u prethodno izbuenoj i oienoj buotini, tako to se na kraj buaih ipki

montira standardizovana ,,penetraciona kaika,, (cilindar, slika 1.7c) koja se spusti na dno buotine a

potom udarcima malja propisane teine (63.5 kg) i visine pada (76 cm), pobija u dno buotine (Slika1.11a). Pri tom se meri broj udaracaN, potreban za tri sukcesivna prodiranja od po 15 cm. Prvo brojanjese ne uzima u obzir zbog moguih poremeaja dna buotine tako da konaan rezultata N predstavlja

prosek drugog i treeg brojana pri ukupnom prodiranju od 30 cm. Nakon svakog pobijanja iz buotine seizvue cilindar iz kojeg se moe uzeti poremeen uzorak koji slui za identifikaciju i klasifikaciju tla.

Slika 1.11. a) ematski prikaz SPT opita; b) i c) penetraciona kaika


13/18


Beleke:

U ljunkovitom tlu, vrh penetracione kaike (seica) zamenjuje se masivnim konusom (Slika 1.11c).koji spreava da sluajan komad veeg ljunka ne zapne za no i ne proizvede sluaja otpor.Uobiajeno odstojanje izvoenja ovih opita u buotini je 1.5 m, a maksimalno odstojanje ne treba prelaziti3.0 m.

1.4.2 Statiki penertacioni opit (CPT) (SRPS U.B1.031;1989)Opitom statike penetracije vri se utiskivanje u tlo konusnog vrha penetrometra sa uglom od 60o koji

se montira na vrh eline cevaste ipke odgovarajueg prenika. Pri tom se registruje, odnosno meri,otpor koji tlo prua prilikom utiskivanja konusnog vrha. Merena veliina otpora vrha konusa imadimenziju napona (kN/m2) i oznaava se sa qc, pri emu brzina utiskivanja po pravilu iznosi cca 2 cm/s.Osim obaveznog merenja otpora tla prilikom utiskivanja konusa moe se meriti i bono trenje po omotaucevaste ipke ili na njenoj ogranienoj duini. ematski prikaz ovog ureaja prikazan je na Slici 1.12.Opit se izvodi na dva naina:

kontinualno, tako to se svi elementi penetrometra (konus, frikcioni rukavac, cevi) utiskuju u tloistovremeno, i

sukcesivno, gde se u prvoj fazi preko unutranje ipke (vretena) koja prolazi bez trenja krozcevaste ipke utiskuje konus, dok za to vreme cevaste ipke miruju. Pri ovoj operaciji seregistruje sila utiskivanja preko koje se izraunava otpor tla pri prodiranju konusa. U sledeoj fazikonus miruje, a vri se potiskivanje cevastih ipki sve dok se ne postigne kontakt sa bazomkonusa, Slika 112b.

Slika 1.12. a) ematski prikaz CPT (CPTU) opita; b) faze utiskivanja penetrometra


14/18


Beleke:

U sluajevima kada se ele meriti porni pritisci koji se generiu prilikom opita onda se koristepenetrometri sa poroznim keramikim elementom (fileterom) smetenim iznad konusa gde se i mere pornipritisci (Slika 1.12b). Da bi se ovaj penetrometar razlikovao od klasinog CPT opita koristi se oznakaCPTU. Pomou ovog penetrometra mogu se meriti i hidrostatiki porni pritisci tako to se konus zaustavina odreenoj dubini i miruje do dostizanja ravnotenog stanja pornih prtisaka.

Preporuljivo je ovaj opit izvoditi u kombinaciji sa buotinama i nezamenjiv je pri ispitivanju u

peskovima.

1.4.3 Opit krilnom sondomOpit krilnom sondom izvodi se sa povrine terena ili u sondanoj buotini kad nije mogue uzimanje

neporemeenih uzoraka. Koristi se za odreivanje nedrenirane smiue vrstoe neispucalih i potpunozasienih glina . Krilna sonda se sastoji od tankih elinih limova standardnih dimenzija H/D=100x75 ili100x50 mm, privrenih za kraj eline ipke. Na gornji kraj ipke se nanosi torzioni momenat prekoodgovarajueg mehanizma, sve dok ne doe do smiueg loma gline po omotau i bazi cilindra kojiopisuju krilca sonde (Slika 1.13). Iz uslova ravnotee torzionog momenta i otpora po bazi i omotau

opisanog cilindra dobija se veliina nedrenirane smiue vrstoe.

Slika 1.13. a) ematski prikaz opita krilnom sondom; b) krilna sonda


15/18


Beleke:

1.5 Opta klasifikacija tla (SRPS U.B1.001:1990)Tlo u zavisnosti od postanka i minerolokog sastava predstavlja meavinu zrna razliitih veliina i

oblika. Pri tom jedan deo u ukupnoj zapremini zauzimaju intergranularne upljine (pore), u kojima semoe nalaziti vazduh, voda ili meavina vazduha i vode. Ove osnovne injenice ukazuju na razliitomehaniko ponaanje tla, i zato postoji sasvim opravdana potreba da se ono identifikuje i klasifikuje.

Klasifikacija podrazumeva svrstavanje uzoraka tla dobijenih sondiranjem u odreene grupe, klase ilikategorije sa slinim osobinama a na osnovu nekog klasifikasionog sistema. Za potrebe mehanike tla igraevinske geotehnike najpogodniji klasifikacioni sistem je tkz. jedinstvena klasifikacija poznatija kao

AC klasifikacija (A.Casagrande 1948) koja je usvojena i naim standardom SRPS U.B1.001:1990,(Prilog 1).

Klasifikacija je bazirana na laboratorijskom odreivanju granulometrijskog sastava tla, graniceteenja i indeksa plastinosti, kao i na terenskoj identifikaciji tla. Svaka vrsta tla moe se opisati oznakomsa dva slova. Prvo slovo predstavlja glavni naziv tla a drugo oznaava neku bitnu osobinu tog tla, koja ga

blie karakterie. Kao generalna osnova za klasifikaciju usvojena je podela na dve glavne grupe sagraninom vrednou veliine zrna od 0.075 mm, tako da razlikujemo:

krupnozrna tla:koja sadre preko 50 % zrna veih od 0.075 mm, u koja spadaju: ljunak (G), vie od 50% zrna vee od 2 mm, i

pesak (S), vie od 50% zrna manje od 2 mm,a koji mogu imati graduiranost:

dobru (W)

jednolinu (U), i

slabu (P)ili primese:

praine (F), i

gline (C)

Primer klasifikacije: (GW) ljunak, dobro granulisan(SF) pesak, sa primesama praine

sitnozrna tla: koja sadre preko 50% zrna manjih od 0.075 mm, u koja spadaju:

praina (M), glina (C), i

organsko tlo (O)koja na osnovu granica teenja mogu imati:

nisku plastinost (L), granica teenja wL


16/18


Beleke:

Napomena: Pored ove dve glavne grupe razlikujemo i grupu izrazito organskih tla koja su jako stiljiva iimaju nepoeljne karakteristike u graevinske svrhe. Tipina tla su treset (Pt) i druga izrazito organskatla sa visokoorganskom strukturom (delovi lia, trave, korenja i druge vlaknaste biljne materije).

1.6 Terenska identifikacija uzoraka tla (SRPS U.B1.003:1990)Podrazumeva prepoznavanje i razvrstavanje tla u odreene grupe klasifikacionog sistema

jednostavnim terenskim opitima. Krupnozno tlo razlikuje se golim okom od sitnozrnog tla. Organsko tlokarakterie tamna boja i neprijatan miris. Nakon identifikacije tlu se uz opis dodeljuje oznaka kojuodreuje standard SRPS U.B1.001, a mogu se primeniti i dvojne oznake ako se proceni da je tlo nagranici dve razliite klasifikacione grupe (meana tla).

Identifikacija krupnoznog tla vri se vizuelno i sredstvima kao to su eki, metar, lupa i hlorovodinakiselina. Suv uzorak materijala razastre se na ravnu povrinu i utvruje se:

granulacija

veliina zrna oblik zrna sadraj CaCO3

tvrdoa zrna

stepen zahvaenosti raspadanjem

Identifikacija sitnozrnog tla je znatno tea jer se estice gline, praine i sitnog peska ne moguraspoznavati golim okom, zato se koriste sledei opiti:

opit treenja

opit plastinosti

opit konzistentnog stanja

opit sjaja suva vrstoa

opit kiselinom, i

opit mirisa i boje


17/18


Beleke:

Prilog 1: ,,verzija,, AC klasifikacije (SRPS U.B1.001:1990)

GLAVNA PODELA TLATERENSKI IDENTIFIKACIONI I

KLASIFIKACIONI KRITERIJUMI TLA

K

R

U

P

N

O

Z

R

N

A

T

L

A

Vieod50%

zrnajekrupnijeod0,0

75mm

LJUNKOVIILJUNKOVITATLA

Vieod50%krupnozrne

frakcijejeveeod2mm

ISTILJUN

KOVI

irok spektar svih krupnih frakcijaprisutnih jednakomerno u tlu

Preovladava jedna veliina zrnameu krupnim frakcijama

Neke meufrakcije zrnanedostaju meu krupnim frakcijama

LJUNKOVI

SASITNIM

FRAKCIJA

MA

Primese sitnih frakcija neznatne plastinostimeu krupnim zrnima

Primese glinovite frakcije odreeneplastinosti vezuju krupna zrna

PESKOVIIPESKOVITAT

LA

Vieod50%krupnozrne

frakcijejemanjeod2mm

ISTIPESKOVI

irok spektar svih krupnihfrakcija prisutnih jednakomerno

Preovladava jedna veliina zrnameu krupnim frakcijama

Neke meufrakcije zrnanedostaju meu krupnim frakcijama

PESKOVI

SASITNIM

FRAKCIJA

MA

Primese sitnih frakcija neznatne plastinostimeu krupnim zrnima

Primese glinovite frakcije odreene plastinostivezuju zrna peska

S

IT

N

O

Z

R

N

A

T

L

A

Vieod50%

zrnajesitnijeod0,075mm

PRAINE,

GLINEI

ORGANSKATLA

NISKE

PLASTINOSTI

Granicateenja

35%ilimanje

REAKCIJANA

TREENJE

PLASTINOSTVALJIA

SUVAVRSTOA

SJAJ

BrzaVrlo slabalako se mrvi

NikakvaNikakavdo mutan

Nikakvaili spora Slabamalo se lepi Mala dosrednja Slab dosrednjiNikakvaili spora

Mekana i slabamalo se lepi

Mala Nikakav

,

GLINEI

ORGANSKA

TLA

SREDNJE

PLASTINO

STI

Granica

teenja

izmeu35%

i50%

Polaganado srednja

Slaba imekana

Nikakvado mala

Nikakav dovrlo mutan

NikakvaSrednje tvrdalepi se

Srednjado velika

Srednji dosjajan

NikakvaMekanalepi se

Mala dosrednja

Maten dosrednji

PRAINE,

GLINEI

ORGANSKA

TLA

VISOKE

PLASTINO

STI

Granica

teenja50%

ilivie

Polaganaali jasna

Slabasrednje tvrda

Mala dosrednja

Nikakav domutan

NikakvaVrlo tvrdajako se lepi

Velika dovrlo velika

Vrlosjajan

Nikakva dovrlo spora

Srednje tvrdalepi se

Umerenado jaka

Srednji dosjajan

JAKO ORGANSKA TLA NikakvaVrlo mekanavlaknastasluzava

MalaNikakavdo mutan


18/18


Beleke:

NAZIV I OPIS GRUPE TLAL A B O R A T O R I J S K I K L A S I F I K A C I O N I

K R I T E R I J U M I T L A

SIMBOLGRUPE

TLADobro gaduirani ljunkoviljunkovito-peskovite meavinesitnih frakcija malo ili nita

Klasifikacijanaosnovuprocentasitnihfrakcija

Manjeod5

%

GW,

GU,

GP,

SW,

SU,

SP

Vieod12%

GF,

GC,

SF,

SC

Od5%do12%graninisluajevizahtevajudvojnesimbole

Cu > 4 i Cz izmeu 1 i 3 GW

Slabo graduirani ljunkovi

uniformnog granulometrijskogsastavasitnih frakcija malo ili nita

Ne zadovoljava obagore navedenauslova za GW

Preovladavajedna frakcija

GU

Slabo graduirani ljunkoviljunkovito-peskovite meavinesitnih frakcija malo ili nita

Nedostajejedna frakcija GP

Slabo graduirani ljunkoviljunkovito-peskovite meavinesa prekomerno sitnih frakcija

Atterbergove granice ispod"A" linije i Ip < 4 Atterbergove granice

iznad "A" linije i Ipizmeu 4 i 7 zahtevaju

dvojne simbole

GF

Dobro graduirani ljunkoviljunkovito-peskovite meavinesa malom sadrinom gline

Atterbergove granice iznad"A" linije i Ip > 7 GC

Dobro graduirani peskoviljunkoviti peskovisitnih frakcija malo ili nita

Cu > 6 i Cz izmeu 1 i 3 SW

Slabo grduirani peskoviuniformnog granulometrijskogsastavasitnih frakcija malo ili nita

Ne zadovoljava obagore navedenauslova za SW

Preovladavajedna frakcija

SU

Slabo graduirani peskoviljunkoviti peskovisitnih frakcija malo ili nita

Nedostajejedna frakcija

SP

Slabo graduirani peskovisa prekomerno sitnih frakcija

Atterbergove granice ispod"A" linije i Ip < 4 Atterbergove granice

iznad "A" linije i Ipizmeu 4 i 7 zahtevaju

dvojne simbole

SF

Dobro graduirani peskovisa malom sadrinom gline

Atterbergove granice iznad"A" linije i Ip > 7

SC

Praine, anorganske praine,vrlo fini peskovi, kameno branoniske plastinosti

CL

SC

SC-SF

10

CI

CH

A-linija

Ip=0.7

3(wL

-20)

ML ili OLMI ili OI

MH il i OH

0 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

74

10

20

30

40

50

60

70

IndeksplastinostiIp

[%]

Granica teenja wL [%]

SF

ML

Gline, anorganske prainaste glineniske plastinosti CL

Organske praine, organskeprainastegline niske plastinosti

OL

Glinovita anorganska praina,peskovitaglina niske plastinosti

MI

Mrava glina, anorganska glinasrednje plastinosti

CI

Organske glinesrednje plastinosti

OI

Liskunska i dijatomejska tlafini peskovi, elastine prainevisoke plastinosti

MH

Masna glina, anorganske glinevisoke plastinosti CHOrganske glinevisoke plastinosti

OH

Treset, tresetasta tla iostala jako organska tla

Na osnovu vizuelne makroklasifikacije Pt

geotehnicki istrazni radovi

Documents