Metody badań geotechnicznych

Badania geotechniczne prowadzone są zarówno w terenie, jak i w laboratorium na pobranych próbkach gruntu. Podstawową i zarazem najczęściej wykorzystywaną metodą badań geotechnicznych jest wiercenie. Wiercenia wykonywane są in situ, dają one ogólną wiedzę na temat właściwości gruntów i podłoża skalnego. Wiercenia można dokonać w sposób ręczny lub mechaniczny. Pierwszy sposób wykorzystywany jest wszędzie tam, gdzie trudno dotrzeć cięższym sprzętem, jednak możliwości takiego odwiertu są mocno ograniczone pod względem głębokości rozpoznania oraz jakości próbek. Próbki gruntu pobrane przysłowiowym „ręczniakiem” umożliwiają wykonanie badań laboratoryjnych w bardzo ograniczonym zakresie ze względu na wysoki stopień zniszczenia naturalnej struktury materiału.

Korzystanie z metod mechanicznych: wiercenia udarowego lub sznekowego daje większe możliwości. Odwiert można wykonać nawet do kilkunastu metrów głębokości. Z perspektywy badań laboratoryjnych najbardziej wartościowymi sposobami wiercenia są metody rdzeniowe (podwójna rdzeniówka, potrójna rdzeniówka oraz wiercenia soniczne). Umożliwiają one uzyskanie próbek o nienaruszonej strukturze, które są konieczne do miarodajnego oznaczenia m.in. parametrów wytrzymałościowych oraz odkształceniowych.

Sondowanie jako metoda terenowych badań geotechnicznych

Kolejną metodą terenowych badań geotechnicznych jest sondowanie, które może być dynamiczne lub statyczne. Sondowanie geotechniczne polega na wciskaniu, wkręcaniu lub wbijaniu w grunt odpowiednio skalibrowanego czujnika-sondy. Wyniki takich badań uzyskiwane są na podstawie analizy związków korelacyjnych stanu gruntu. Dzięki sondowaniu, w zależności od dobranej metodyki, określane są następujące parametry:

• stopień zagęszczenia gruntów sypkich,
• stopień plastyczności gruntów spoistych,
• wytrzymałość na ścinanie,
• moduły ściśliwości,
• wartości ciśnienia porowego,
• zasięg gruntów słabonośnych i organicznych.

Oczywiście nie wszystkie parametry mogą być opracowane dzięki jednej sondzie. Do uzyskania szczegółowych wyników niezbędne jest stosowanie odpowiednich narzędzi dobranych każdorazowo indywidualnie w zależności od zapotrzebowania na konkretne parametry.

Laboratoryjne badania geotechniczne gruntów

Poza badaniami terenowymi w celu oznaczenia właściwości gruntów realizowane są również laboratoryjne badania geotechniczne. To wysokospecjalistyczne badania prób materiału pobranych w terenie, które umożliwiają poznanie i szczegółowe określenie parametrów gruntów. Należą do nich:

• analiza makroskopowa,
• badanie wilgotności gruntów,
• określenie granicy płynności oraz plastyczności,
• analiza areometryczna,
• analiza sitowa,
• badanie pęcznienia swobodnego,
• badania ciśnienia pęcznienia,
• określenie zawartości części organicznych,
• badania CBR,
• badanie nasiąkliwości,
• badania wilgotności optymalnej,
• badania wytrzymałościowe,
• badania edometryczne,
• badania filtracyjne,
• badania wskaźnika piaskowego,
• badania gęstości właściwej, objętościowej oraz objętościowej szkieletu gruntowego,
• badania RC.

Laboratoryjne badania gruntów wymagają odpowiedniego sprzętu oraz dużej wiedzy. Ich rzetelne wykonanie ściśle związane jest z wykwalifikowaną kadrą inżynierską. Badania laboratoryjne realizowane są zgodnie z obowiązującymi polskimi, europejskimi oraz międzynarodowymi normami dobieranymi każdorazowo w zależności od wymagań projektowych.