Upload
trinhminh
View
287
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
1
GEOTEHNIČKI TERENSKI ISTRAŽNI RADOVI
1. Uvod
Cilj geotehničkih istražnih radova je izrada geotehničkog profila tla. Geotehnički profil tla je
pojednostavljeni model prostorne raspodjele onih svojstava tla, prvenstveno mehaničkih, koja
bitno utječu na stabilnost, uporabivost i ekonomičnost razmatrane građevine i njene okoline
tijekom izvođenja građevinskih radova i tijekom životnog vijeka građevine.
Geotehničke istražne radove čini skup postupaka prikupljanja i obrade odgovarajućih
podataka o tlu na mjestu buduće građevine i njene bliže okoline, nužan za njeno ispravno i
ekonomično projektiranje, izvođenje i uporabu. Mogu se podijeliti na terenske i
laboratorijske, ovisno o mjestu provođenja. Obzirom na različite prilike u tlu, brojnost
raspoloživih postupaka prikupljanja podataka, razlike u njihovoj podobnosti za utvrđivanje
pojedine vrste i pojedinog svojstva tla, njihovoj relativno visokoj cijeni, kao i razlika u
vrstama i prostornoj raspodjeli podataka koje treba prikupiti za različite vrste građevina i
građevinskih zahvata, istražne radove treba pomno planirati. Planiranjem treba sve te razlike
uzeti u obzir kako bi prikupljeni podaci omogućili sigurnu i ekonomičnu gradnju i uporabu
građevine, svodeći rizik od nepredviđenih događaja na prihvatljivu mjeru, a troškovi i vrijeme
izvođenja istražnih radova ostali u razumnim okvirima. Zbog navedenih okolnosti je
planiranje istražnih radova često otežano u slučajevima kad su dostupni podaci o temeljnom
tlu nedostatni. U tom slučaju pristupa se njihovoj izvedbi u koracima, obično dva, pri čemu
prvi korak služi za prikupljanje osnovnih podataka o tlu, koji će poslužiti za bolje planiranje
istražnih radova u drugom koraku. U planiranju, provođenju i interpretiranju geotehničkih
istražnih radova, posebno u slučaju složenih profila tla, pomoć geologa je od posebne
važnosti. Jasan geološki profil ili model tla na budućem gradilištu i njegovoj okolini znatno
može pomoći u stvaranju geotehničkog profila tla.
2. Vrste terenskih istražnih radova
U ovom poglavlju prikaz će se zadržati samo na opisu i primjenljivosti najčešće korištenih
postupaka geotehničkih terenskih istražnih radova, koji se mogu podijeliti na pet vrsta:
daljinsko otkrivanje, istražna bušenja i istražne jame, vađenje neporemećenih uzoraka tla, in-
situ ispitivanja te geofizička ispitivanja. Svaka od ovih vrsta ima svoju svrhu, prednosti i
mane pa se u praksi često preklapaju u različitim omjerima.
2.1. Daljinsko otkrivanje
Daljinsko otkrivanje je skup postupaka kojima se podaci o tlu prikupljaju daljinski,
primjerice, satelitskim i avionskim snimkama terena, koje omogućavaju identifikaciju
geoloških formacija i posebnih pojava na terenu, kao što su klizišta, rasjedi i zatrpana korita
starih vodotoka.
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
2
2.2. Istražna bušenja i istražne jame
Istražne se bušotine izvode radi utvrđivanja rasporeda pojedinih slojeva tla i dobivanja
uzoraka za ispitivanje u laboratoriju, ako je to moguće. Tipični su postupci udarno bušenje,
bušenje ispiranjem, svrdlanje i rotacijsko bušenje ili bušenje jezgrovanjem.
Udarno bušenje je najstarija metoda bušenja. Danas se koriste motorizirani uređaji koji
se zovu derik dizalicom (slika 10-1). Posebno oblikovana teška bušača glava
pogonskim se strojem podiže na određenu visinu i pušta da slobodno pada na dno
bušotine. Bušača glava ima oblik šupljeg cilindra i koristi se za sitnozrnata tla, a za
pijesak i šljunak cilindru se dodaje poklopac na dnu koji sprječava ispadanje
materijala prilikom podizanja glave te bušotinu treba zaštititi zaštitnom cijevi
(kolonom) kako se ne bi urušila. Bušotina se ponekad puni vodom radi dodatnog
osiguravanja stabilnosti njenih stjenki. Postupak je vrlo grub, teško je uočiti fine
detalje uslojenosti, a uzorci tla su poremećeni. Koristi se zbog svoje jednostavnosti i
niske cijene.
Slika 10-1. Uređaj za udarno bušenje
Bušenje ispiranjem je postupak kojim se iskop bušotine pomaže ispiranjem njena dna,
obično vodom. Dok se bušača glava utiskuje u dno bušotine, kroz šuplje bušače šipke
utiskuje se voda koja odnosi otkinute dijelove tla kroz bušotinu prema njenoj površini,
s vanjske strane bušače opreme. Ovim postupkom nije moguće uzimanje uzoraka tla te
se obično ne može odrediti ni uslojenost tla.
Svrdlanje je postupak koji koristi čeličnu plosnatu spiralu (slika 10-2) učvršćenu na
bušaču šipku. Šipka sa spiralom strojno se uvrće u tlo poput vijka u dasku. Prilikom
vađenja spirala iznosi pregnječene uzorke tla. Popularno je i svrdlanje sa šupljom
cijevi i na nju pričvršćenom spiralom (slika 10-3). Vanjski promjer spirale obično
iznosi oko 20 cm. Šuplja cijev svrdla tijekom svrdlanja je na dnu zatvorena, a kad se
želi izvaditi uzorak tla, svrdlanje se zaustavlja, otvara se čep cijevi kroz koju se spušta
cilindar za vađenje uzoraka. Cilindar se utiskuje u tlo, vadi se uzorak a zatim se cijev
ponovo začepi i svrdlanje se nastavlja do sljedećeg položaja za vađenje uzoraka tla.
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
3
Slika 10-2. Spirala za svrdlanje
Slika 10-3. Šuplje bušače svrdlo s čepom u fazi svrdlanja (lijevo) i prilikom utiskivanja uzorkivača za
vađenje uzoraka tla u fazi mirovanja (desno)
Prilikom vađenja šipke sa spiralom u pijesku i šljunku može doći do urušavanja
bušotine, a kod meke gline do njenog istiskivanja u otvor bušotine. Iz tog se razloga
tada koristi zaštita bušotine čeličnom obložnom cijevi (zaštitna kolona) kroz koju
prolazi svrdlo i koja se utiskuje rotacijom kroz nestabilne zone tla. Umjesto zaštitne
cijevi može se koristiti i isplaka, voda otežana primjesom visoko plastične gline.
Povećani tlak isplake osigurava stabilnost stjenke bušotine.
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
4
Postupak svrdlanja je relativno ekonomičan i pruža mogućnost vađenja uzoraka tla.
Poteškoće su moguće kod krupnozrnatog tla, gdje veliki komadi stijene mogu
onemogućiti rad svrdla. Svrdlanjem se bez većih problema mogu doseći dubine
bušotina od 60 m.
Rotacijsko bušenje ili bušenje jezgrovanjem najčešće se koristi u stijeni, ali je moguća
njegova primjena i u tlu. Bušači alat, koji je pričvršćen na niz šupljih bušačih šipki,
može biti puno svrdlo ili šuplje svrdlo za jezgrovanje. Alat se strojno rotira i
hidraulički utiskuje s površine terena pomoću šupljih bušačih šipki (slika 10-4). Na
dnu šipki pričvršćena je posebna sržna cijev na čijem je dnu šuplja bušača glava s
krunom. Kruna je nazubljeni alat, čiji su zubi izrađeni od posebno obrađenog čelika
(vidija) ili industrijskih dijamanata koji su otporni na habanje. Kroz bušače šipke i
sržnu cijev utiskuje se voda, koja hladi pribor ugrijan od rada, a iznosi strugotine ispod
krune kroz bušotinu do površine terena, s vanjske strane bušaćih šipki. Kao i kod
drugih metoda bušenja, bušotina se može zaštititi zaštitnom cijevi (kolonom) od
urušavanja kada prolazi kroz pijesak ili šljunak, ili od istiskivanja kada prolazi kroz
slojeve meke gline. U sržnoj cijevi ostaje jezgra tla u obliku svijeće.
Da bi se smanjilo moguće oštećenje jezgre, do kojeg dolazi rotacijom sržne cijevi i
prolaskom vode za hlađenje i ispiranje, razvijen je alat s dvostrukom sržnom cijevi
(slika 10-4). Unutarnja sržna cijev slobodna je od vanjske pa pridržava jezgru i
uglavnom je oslobađa trenja od rotacije vanjske cijevi. Tekućina za hlađenje i ispiranje
prolazi između vanjske i unutarnje sržne cijevi pa je jezgra time dodatno zaštićena.
sržna cijev
šuplja bušača šipka
zaštitna kolona (prema potrebi)
bušača glava s krunom
jezgra
smjer gibanja tekućine za ispiranje (voda ili isplaka)
vanjska sržna cijev
šuplja bušača šipka
zaštitna kolona (prema potrebi)
bušača glava s krunom
jezgra
smjer gibanja tekućine za ispiranje (voda ili isplaka)
unutarnja sržna cijevstjenka
bušotinestjenka bušotine
Slika 10-4. Rotacijsko bušenje ili bušenje s jezgrovanjem; jezgrovanje s jednostrukom (lijevo) i
dvostrukom sržnom cijevi (desno)
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
5
Jezgra iz sržne cijevi odlaže se u posebne drvene sanduke radi daljnjeg pregleda i
uzimanja uzoraka tla za ispitivanje u laboratoriju (slika 10-5). Dobiveni uzorci, čak i u
slučaju s dvostrukom sržnom cijevi, smatraju se poremećenima za potrebe ispitivanja
krutosti i čvrstoće tla, ali ako su odmah po vađenju iz tla zaštićeni i poslani u
laboratorij, vrlo dobro mogu poslužiti za izvođenje onih laboratorijskih pokusa koji
nisu ovisni o pregnječenju (prirodna vlažnost, granice konzistentnih stanja –
Atterbergove granice, granulometrijski sastav, Proctorov pokus itd.)
1 m
Slika 10-5. Drveni sanduk za odlaganje jezgre iz sržne cijevi
Istražne jame koriste se za pliće zone tla ili u iskopima tijekom građevinskih radova,
kao najpouzdanija metoda za dobivanje uvida u slojevitost tla i vađenje
neporemećenih uzoraka. Bez većih je poteškoća moguće pažljivo izrezati, bez
značajnijeg poremećenja, velike uzorke i u onim tlima koja su osjetljiva na
poremećenja (primjerice, raspucale krute gline). Pomno izrezani uzorci, obično
dimenzija oko 30x30x30 cm, zaštićuju se od gubitka vlage uranjanjem u tekući vosak
ili parafin, spremaju se u za to priređene sanduke, te se odvoze u laboratorij na daljnja
ispitivanja. Očit je nedostatak ovog postupka što se može primijeniti samo za manje
dubine tla (4-5 m).
2.3. Vađenje neporemećenih uzoraka tla
Većina tala mijenja svoja mehanička svojstva deformiranjem, promjenama naprezanja,
vlažnosti i temperature. Zbog elasto-plastičnog ponašanja tla, promjena ovih svojstava
uglavnom je nepovratna. Slika 10-6 prikazuje faze uzorkovanja do ispitivanja tla. U svakoj od
ovih faza može doći do poremećenja tla, znači do promjene njegovih svojstava. S druge
strane, ispitivanje krutosti i čvrstoće tla moguće je samo na neporemećenim uzorcima.
Istraživanja su pokazala da je poremećenje uzorka to manje što cijev uzorkivača (cilindar)
ima tanje stjenke (ili veći promjer), što je oštriji kut noža na dnu cijevi i ako se stabilnost dna
bušotine tijekom utiskivanja uzorkivača može osigurati s pridržanim klipom, čije je
pomicanje spriječeno tijekom utiskivanja tankostjenog cilindra (Simons i dr. 2002). Od
tankostijenih uzorkivača najlošije rezultate pokazuje uzorkivač tipa Shelby (koji je standardni
uzorkivač u mnogim zemljama pa i Hrvatskoj), a najbolje rezultate uzorkivači s pridržanim
klipom i vrlo oštrim kutom noža.
Slika 10-7 prikazuje postupak utiskivanja tankostijenog uzorkivača u dno bušotine.
Utiskivanje klipa izaziva slom tla u dnu bušotine, a time i određeno poremećenje uzorka.
Zbog toga je razvijen uzorkivač s pridržanim klipom (slika 10-8).
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
6
bušenje uzorkovanje
prijevoz i spremanje
istiskivanje iz cijevi
priprema uzorka
ispitivanje u laboratoriju
Slika 10-6. Faze uzorkovanja i priprema uzorka tla za ispitivanje u laboratoriju (Hight 2000, prema Simons i dr.
2002)
zaštitna kolona (prema potrebi)
šuplja bušača šipka
tankostijeni uzorkivač s povratnim ventilom
Slika 10-7. Utiskivanje tankostijenog uzorkivača u dno bušotine (lijevo) i vađenje uzorka na površinu (desno)
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
7
zaštitna kolona (prema potrebi)
šuplja bušača šipka
tankostijeni uzorkivač s pridržanim klipom
šipka za pridržanje klipa
pridržani klip
Slika 10-8. Utiskivanje tankostijenog uzorkivača s pridržanim klipom u dno bušotine (lijevo) i vađenje uzorka na
površinu (desno)
2.4. In-situ ispitivanja
In-situ ispitivanjima neposredno se na terenu ispituju neka mehanička svojstva tla. Pet
vrsta takvih ispitivanja široko je rasprostranjeno u svjetskoj geotehničkoj praksi (slika 10-9):
standardni penetracijski pokus (SPT), statički penetracijski pokus (CPT), krilna sonda (FVT),
Ménardov presiometar (MPMT) i savitljivi dilatometar (FDMT). Posebnu vrstu in-situ
ispitivanja čine piezometri kojima se mjeri razina i tlak podzemne vode. SPT, MDMT i FVT
provode se u prethodno izbušenoj bušotini, dok se CPT i FDMT uređaji utiskuju u tlo i ne
trebaju bušotine.
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
8
SPT
standardni
penetracijski
pokus
CPT
statički
penetracijski
pokus
FDMT
savitljivi
dilatometar
MPMT
Menardov
presiometar
FVT
terenska
krilna
sonda
Slika 10-9. Uobičajeni geotehnički in-situ pokusi (prerađeno prema Mayne i dr. 2001)
Standardni penetracijski pokus (SPT – Standard Penetration Test) razvio se u SAD
1902. godine. Zbog svoje praktičnosti i jednostavnosti brzo se raširio svijetom. Pokus
teče tako da se bat-uteg, standardne mase 63.5 kg pusti da padne na nakovanj sa
standardne visine od 76.2 cm i time zabije uzorkivač u tlo (slika 10-10). Nakovanj je
pričvršćen na bušače šipke, koje su povezane sa standardnim debelostijenim
rasklopivim uzorkivačem u dnu bušotine. Zabijanje se provodi sve dok uzorkivač ne
prodre u tlo standardnih 46 cm. Pri tome se broji broj udaraca o nakovanj potrebnih da
uzorkivač prodre za svaku trećinu od ovih 46 cm. Rezultat pokusa je zbroj udaraca
potrebnih za prodiranje kroz druge dvije trećine (30.6 cm) razmaka od 46 cm. Slika
10-11 prikazuje kako izgleda SPT in-situ, kada bat udari o nakovanj.
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
9
Slika 10-10. Debelostijeni rasklopivi uzorkivač standardnog penetracijskog pokusa (lijevo) i način
izvođenja pokusa zabijenjem uzorkivača u dno bušotine tako da valjkasti bat slobodno pada na
nakovanj (desno); dva sustava otpuštanja bata – prstenasti (poludesno) i automatski (potpuno
desno)
Slika 10-11. SPT in-situ (udarac bata o nakovanj)
Za očekivati je da broj udaraca raste s porastom krutosti ili čvrstoće tla. Vrlo brzo se
utvrdilo da su moguće približne korelacije između broja udaraca N i nekih važnijih
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
10
mehaničkih svojstava (krutost i čvrstoća), posebno za krupnozrnata tla, koja nije
jednostavno ispitivati u laboratoriju. Zato je ovaj pokus posebno važan. Povoljna
okolnost kod pokusa je i to što osigurava uzorak tla, doduše poremećen, koji se dobiva
rasklapanjem debelostijenog uzorkivača. Zbog robusnosti uzorkivača, ovaj je pokus
moguće primijeniti u gotovo svim vrstama tla (nije primjenljiv u mekim glinama i
prahovima), posebno šljuncima i vrlo krutim glinama, što za tankostijene uzorkivače
nije slučaj.
Statički penetracijski pokus (CPT – Cone Penetration Test) razvijen je u Nizozemskoj
1930. godine. Danas se ovaj pokus provodi utiskivanjem u tlo posebne električne
sonde promjera 35.7 mm (površine poprečnog presjeka 10 cm2), pomoću šipki istog
promjera (slika 10-12), brzinom 20 mm/s. Sonda na svom dnu ima šiljak konusnog
oblika s vršnim kutom od 600
(slika 10-13), koji mjeri otpor prodiranju kroz tlo,
bilježen kao qc (kN/m2). Sonda je opskrbljena električnim mjerenjima, koja
omogućuju kontinuirano prikupljanje podataka tijekom prodiranja. Pokus je postao
najpopularniji in situ geotehnički pokus zbog svoje brzine, ekonomičnosti i različitih
mogućnosti mjerenja.
Slika 10-12. Sonda statičkog penetracijskog pokusa bez mjerenja pornog tlaka (CPT, lijevo) i s
mjerenjem pornog tlaka (CPTU, desno); qt je korigirani otpor šiljka a koeficijent a se dobije
baždarenjem
Na plaštu sonde, iznad šiljka, nalazi se čelična košuljica koja mjeri silu trenja po
svojoj površini, fs (kN/m2). Sonda može biti opskrbljena i uređajem za mjerenje tlaka
vode (u tom slučaju oznaka pokusa je CPTU). Ovaj uređaj može biti smješten na
samom šiljku (tlak vode se označava s u1), ili iza šiljka, neposredno ispod košuljice
(tlak vode se označava s u2). Ovaj drugi je slučaj standardan. Slika 10-14 prikazuje
tipične rezultate CPTU pokusa pri prodiranju kroz slojeve tla.
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
11
Slika 10-13. Sonda i šiljak za CPT
0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00qc , u2 (MPa)
24
23
22
21
du
bin
a (
m)
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
fs (MPa)
qc
u2
fs
Slika 10-14. Tipični rezultati CPTU pokusa (otpor šiljka, tlak vode i trenje na košuljici)
Kontinuirano dobivanje rezultata po dubini tla i mnoge razvijene korelacije s
različitim parametrima tla čine ovaj pokus vrlo atraktivnim u praksi. Može se
primijeniti i u mekim glinama, ali ne i u šljuncima ni u tlima s krupnijim zrnima. CPT
uređaj, međutim, vrlo je skup i nema mogućnost vađenja uzoraka tla.
Savitljivi dilatometar (FDMT – Flexible Dilatometer Test) razvio je Marchetti 1975. u
Italiji. Kod dilatometra se plosnata sonda (slika 10-15) utiskuje u tlo, a na mjestima
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
12
gdje se izvodi pokus, mjeri se pritisak koji je potreban da se tanku membranu na sondi
bočno pomakne u tlo. Ovaj je pokus jednostavan, brz i ekonomičan. Sonda se teško,
međutim, utiskuje u zbijena i kruta tla. Parametri tla određuju se korelacijama s
rezultatima mjerenja.
Slika 10-15. Marchettiev dilatometar
Ménardov presiometar (MPMT – Ménard Pressuremeter Test) razvio je Ménard 1955.
u Francuskoj. Kod ovog se pokusa u bušotinu uvlači posebna dugačka cilindrična
sonda, koja na mjestu mjerenja radijalno ekspandira u tlo, a mjeri se ovisnost pritiska,
koji izaziva ekspanziju, o radijalnoj deformaciji bušotine. Rezultati mjerenja (odnos
naprezanja i deformacija, od malih deformacija do sloma) teoretski se mogu jasno
interpretirati. Pokus je, međutim, složen i dugotrajan.
Slika 10-16. Ménardov presiometar
Terenska krilna sonda (FVT – Field Vane Test) izvorno je razvijena u Švedskoj 1911.
Koristi se isključivo za određivanje nedrenirane čvrstoće sitnozrnatog, slabo
propusnog tla. U pokusu se koristi križna sonda s međusobno okomitim krilcima koja
se utisne u dno bušotine (slike 10-17 i 10-18). Nakon utiskivanja u tlo, sonda se
okreće kutnom brzinom od 60/min, uz povremeno mjerenje pripadnog momenta
torzije. Nakon postizanja maksimalnog momenta torzije, sonda se brzo dalje okreće za
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
13
10 punih krugova da bi se postigao i zabilježio moment koji je potreban da se izazove
slom tla. Interpretacija rezultata slijedi pretpostavku da je oko sonde nastao slom tla te
je po površini opisanog valjka (plaštu i obje baze) aktivirana nedrenirana čvrstoća cu.
Pokus je jednostavan i dugo se koristi u praksi.
d = 65 mm
13
0 m
m
2 m
mm
in 4
D
D
M
M
cu
cu cu
cu
krilna sonda
šipka krilne sonde
moment torzije
bušotina
cu
Slika 10-17. Osnovne dimenzije (lijevo) i interpretacija rezultata (desno) standardne terenske krilne
sonde
Slika 10-18. Terenska krilna sonda in-situ
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
14
Piezometri služe za određivanje razine i tlaka podzemne vode. Kako se, općenito, tlak
vode mijenja s vremenom, određivanje njegove kompletne slike u prostoru i vremenu
obično je vrlo zahtjevan, skup i rijetko ostvariv poduhvat. Inženjer, ovisno o
složenosti slučaja i osjetljivosti građevine, može dobiti pojednostavljenu sliku tlaka
vode ugradnjom piezometara. Razvijen je niz različitih takvih uređaja, u pogledu
stupnja složenosti, preciznosti, pouzdanosti i cijene. Najjednostavniji se uređaj sastoji
od vertikalne cijevi, koja je na dnu otvorena i ima filter koji ju štiti od unosa sitnih
čestica tla. Ova se cijev ugrađuje u prethodno izvedenu bušotinu. To je takozvani
otvoreni piezometar. S površine se terena mjeri razina vode u cijevi, uz pretpostavku
da je mjereni tlak vode na mjestu filtera u piezometru jednak tlaku vode u okolnome
tlu. To je uvijek tako u dobro propusnim pijescima i šljuncima, a ne mora biti točno u
slabo propusnim glinama i prahovima. Razlog zbog kojeg mjereni tlak vode u
peizometru ne mora odgovarati onome u okolnome tlu je taj, što treba čekati jako dugo
da se izjednače tlakovi vode, zbog količine vode koja bi se iz tla trebala sliti u
piezometar za dobivanje korektne slike o razini vode u tlu. Za mjerenje tlaka
podzemne vode u sitnozrnatim tlima, potrebni su zatvoreni piezometri koji koriste
razna osjetila (slika 10-19). S ovim je osjetilima potreban vrlo mali dotok vode k
osjetilu kako bi se korektno očitao tlak vode u tlu. Ova su osjetila, međutim, vrlo
skupa.
Slika 10-19. Osjetila za piezometre
2.5. Geofizička ispitivanja
Geofizička ispitivanja uključuju niz različitih terenskih ispitivanja tla. Obično se provode kao
dopuna istražnim bušenjima i in-situ ispitivanjima. Među najpoznatijima su geoelektrična
ispitivanja, kojima se mjeri razdioba električnog otpora tla po zonama unutar geotehničkog
profila, zatim mjerenje elektromagnetskog otpora i georadar, koji svi prvenstveno pomažu pri
određivanju uslojenosti tla i otkrivanju šupljina u tlu. Geoseizmička ispitivanja, kojima se
mjeri brzina širenja seizmičkih valova u tlu, mogu poslužiti i za određivanje krutosti tla pri
malim deformacijama. Ona su u zadnje vrijeme dobila na velikom značaju u geotehnici, kada
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
15
se otkrilo da se mogu korisno iskoristiti za određivanje deformacija tla pri normalnim
opterećenjima građevina.
3. Interpretacija istražnih radova, geotehnički profil tla
Nakon provedbe geotehničkih istražnih radova, slijedi obrada dobivenih rezultata te njihova
interpretacija i prikladan prikaz. Konačni je cilj stvaranje geotehničkog profila tla na
razmatranoj lokaciji. On mora obuhvatiti sva mehanička svojstva tla u prostoru, koja su važna
za pouzdanu analizu i projektiranje danog zahvata u tlu. Pored rezultata terenskih istražnih
radova, uključuje i rezultate laboratorijskih pokusa na uzorcima izvađenim tijekom in-situ
ispitivanja (slika 10-20).
Slika 10-20. Tipični prikaz rezultata terenskih istražnih radova i laboratorijskih ispitivanja pri izradi
geotehničkog profila tla (lokacija Importanne Galerije u Zagrebu)
REFERENCE
Hight, D. W. (2000). Sampling methods: evaluation of disturbance and new practical techniques for high quality
sampling in soils. Keynote Lecture, Proc. 7th Nat. Cong. Of the Portuguese Geotech. Soc., Porto.
Mayne, P. W., Christopher, B. R., DeJong, J. (2001). Manual on Subsurface Investigations. National Highway
Institute, Publication No. FHWA NHI-01031, Federal Higway Administration, Washington, DC
SPT
0 200 400 600qu (kPa)
aksijalna čvrstoća
brzina posmičnih valova (down hole)brzina posmičnih valova (model)
0 20 40 60 80N (SPT)
0 200 400 600vs (m/s)
0 20 40 60 80 100% frakcija
nasip
čvrsta glina šljunak
kruta glina
0 20 40 60 80w (%)
% glina% glina+prah+pijesakgranica plastičnostiprirodna vlažnostgranica tečenja
30
25
20
15
10
5
0
du
bin
a (m
)
Mehanika tla i stijena str.
Vlasta Szavits-Nossan 14. predavanje
16
Simons, N., Menzies, B., Matthews, M. (2002). A short course in geotechnical site investigation. Thomas
Telford, London.