BS 5930
BS 5930 :2015, „kodeks postępowania w zakresie badań terenowych”, to brytyjski kodeks postępowania, który wszedł w życie 31 lipca 2015 r. British Standards Institution .
Zastępuje BS5930:1999+A2:2010, który z kolei zastępuje BS 5930:1981, który z kolei zastępuje CP2001:1957 „Badania na miejscu”.
Deklarowanym celem dokumentu jest „… zajmowanie się badaniem terenów w celu oceny ich przydatności do budowy obiektów inżynierii lądowej i wodnej oraz zdobycia wiedzy o cechach terenu, które mają wpływ na zaprojektowanie i wykonanie takiego dzieła...".
Dokument zawiera wytyczne dotyczące kwestii prawnych, środowiskowych i technicznych związanych z badaniem terenu oraz zawiera rozdział dotyczący opisu i klasyfikacji gleb i skał .
Norma BS5930:1999 została zmieniona w grudniu 2007 r., aby uniknąć konfliktu z nowo wprowadzonym Eurokodem 7 „Projektowanie geotechniczne”, a norma ma zostać zachowana jako odniesienie normatywne.
BS5930:2015 jest kolejną pełną wersją normy i wprowadza kilka zasadniczych zmian, w tym: zgodność z normami BS EN 1997-1 i BS EN 1997-2 oraz powiązanymi normami dotyczącymi badań; nowe informacje na temat pomiarów geofizycznych i badań naziemnych oraz zaktualizowane wytyczne dotyczące badań źródeł, rozpoznania w terenie, badań naziemnych skażonych gruntów i gruntów dotkniętych pustkami; wymagania dotyczące zbierania danych w terenie i uwzględniania ich w raportach.
Rozdział 1 Uwagi wstępne Strony 3–6
Siedem czynników, które należy poznać na tym etapie to: przydatność terenu dla proponowanych robót, ekonomiczność i adekwatność projektu, optymalny sposób budowy w odniesieniu do potencjalnych problemów związanych z gruntem i wodami gruntowymi. Wpływ zmian gruntu i środowiska spowodowanych pracami, a zatem wpływ tych zmian na roboty. Rozważenie przydatności w wybranych witrynach. I wreszcie istniejące prace i ich implikacje. Jeśli miejsce było używane w przeszłości, jest to główny czynnik w badaniu, górnictwo, wydobywanie, składowanie lub usuwanie odpadów, użytkowanie przemysłowe, czynniki archeologiczne lub ekologiczne mogą mieć wpływ na zamierzone prace. Koszt SI jest niski w stosunku do kosztu projektu, a dokładnie przeprowadzony może przynieść później znaczne oszczędności. Badania powinny ocenić charakter gruntu i wód podziemnych. Rozmiar i charakter prac będą miały wpływ na badania, podobnie jak jego dawne użytkowanie jako miejsca lub zanieczyszczenie gruntu lub wód podziemnych. Zostanie rozpatrzony w 3 etapach. Najpierw analiza dokumentacji w celu zebrania powyższych informacji tak dalece, jak to możliwe. Jeżeli miejsce jest skażone, na tym etapie właściwe jest zaplanowanie procedur bezpieczeństwa na potrzeby dalszych badań. Właściwe jest również zaplanowanie szczegółów dalszych badań. Należy wykorzystać istniejące zapisy, władze lokalne, przemysł, biblioteki, obecne lub przeszłe mapy OS i zdjęcia lotnicze, a nawet niepotwierdzone informacje. Na tym etapie należy również przeprowadzić rozpoznanie terenu, które obejmuje dokładne oględziny wszelkich odsłoniętych sadzonek oraz sporządzenie notatki dotyczącej poziomu wegetacji. Warto zwrócić uwagę na otoczenie. Po drugie, przeprowadzane jest bardziej szczegółowe badanie, a na koniec przegląd budowy – o tym będzie mowa później.
Sekcja 2 Badania naziemne Strony 7–23
Jest to naturalna kontynuacja analizy dokumentacji, cele są podobne – uzyskanie wystarczających informacji do projektowania, ocena zagrożeń. W zależności od prac, badania będą się różnić, np. wady istniejących obiektów, uszkodzenia zboczy lub nowe obiekty. Należy ustalić profil glebowy i stan wód gruntowych . Należy zbadać tymczasowe lub trwałe zmiany, w tym zmiany naprężeń i odkształceń, zawartości wilgoci, wytrzymałości i ściśliwości. Niektóre obszary będą miały stare kopalnie i podziemne jamy, które wymagają zbadania. Przed zaprojektowaniem robót należy przewidzieć wystarczająco dużo czasu na wykonanie badań gruntu, co może wiązać się z przewidywaniem stanu gruntu w różnych porach roku. Ze względu na potencjalną elastyczność i rozmiar dochodzenia należy zapewnić odpowiedni nadzór, sprzęt, testy, personel i audyty w bezpieczny sposób. Zakres OG może zależeć od wielu zmiennych, takich jak charakter miejsca, dostępność sprzętu i personelu oraz koszty metod. Powinien on pokryć cały grunt narażony na naprężenia i odkształcenia na odpowiednią głębokość i szerokość. Wykopaliska, otworów wiertniczych i pomiary geofizyczne służą do badania gruntu. Inwazyjne badania należy ostrożnie rozmieszczać, rozmieszczać i zasypywać. OG powinien dostarczać informacji wystarczających do podjęcia właściwych decyzji dotyczących projektu, doboru materiałów budowlanych. Stan i dostępność na miejscu mogą mieć wpływ na używany sprzęt. Ponieważ określenie warunków wód gruntowych jest ważne – czasami stosuje się piezometry . Warunki gruntowe, od skał i żwiru po muły i gliny, będą determinować sprzęt i podejście stosowane w badaniach gruntu, podobnie jak usypany, zanieczyszczony grunt i grunt pod wodą. Do badania i interpretacji wyników zatrudniani są specjaliści geotechniczni.
Sekcja 3 Badania terenowe Strony 24–45
Ta sekcja jest bardziej szczegółowa w odniesieniu do sposobu badania gruntu za pomocą metod, takich jak wykopy lub wiercenie. Częstotliwość pobierania próbek i badań można określić, mając na uwadze: określenie charakteru i struktury wszystkich warstw oraz warunków wód gruntowych, określenie właściwości warstw oraz zastosowanie specjalnych technik, jeżeli „normalne” techniki nie dać zadowalające rezultaty. Płytkie wykopy próbne osiągają maksymalną głębokość 4–5 metrów, obszerne zapisy powinny obejmować lokalizację i orientację wykopu oraz zarejestrowaną twarz. Próbki należy pobierać natychmiast po otwarciu studzienki i zamykać ją tak szybko, jak to możliwe – pozostawienie ich otwartych na jakiś czas ma jednak zalety. Próbki są pobierane z głębokich dołów próbnych i szybów w niektórych miejscach, jeśli to konieczne, a jeśli poniżej lustra wody, proces może stać się bardziej skomplikowany. W powszechnym użyciu są świdry wiertnicze. Istnieją dwa rodzaje wiercenia obrotowego, wiercenie otworów otwartych i wiercenie rdzeniowe. Wybór rodzaju i zastosowanej metody może zależeć od warunków gruntowych oraz ograniczeń czasowych i kosztowych. Odzyskane rdzenie powinny być utrzymywane w stanie jak najbardziej zbliżonym do naturalnego do czasu ich przechowywania. W większości przypadków jest to nieuchronnie zaburzone. Inną metodą jest wytaczanie przez płukanie, które najlepiej nadaje się do piasków, mułów i glin. Nie są one jednak reprezentatywne dla charakteru i konsystencji spenetrowanych warstw. Stan wód gruntowych określa się na podstawie poziomu wody w otworach wiertniczych oraz przy pomocy piezometrów hydrauli- cznych, elektrycznych i pneumatycznych. Próbki wody powinny być reprezentatywne i przechowywane w odpowiednich pojemnikach. Zasypka powinna być dobrze zagęszczona, aby uniemożliwić przepływ wód gruntowych do jakiejkolwiek warstwy wodonośnej znajdującej się poniżej i/lub osady. Można zastosować zaprawę na bazie cementu – do zmniejszenia skurczu stosuje się również bentonit . Jakość pobierania próbek można sklasyfikować w celu określenia w zależności od ich zakłócenia i innych czynników, takich jak mokry lub suchy grunt. Próbniki powinny być zgodne z normą. Próbkowanie przybiera różne formy, tj. – próbkowanie ciągłe, próbnik piaskowo-okienny oraz próbkowanie blokowe. Ze względu na koszt pozyskania próbki, próbki należy traktować z dużą ostrożnością. Należy ustanowić dobre metody obchodzenia się z nimi i etykietowania.
Sekcja 4 Testy terenowe Strony 46–98
Stosuje się je, gdy badania laboratoryjne nie wystarczają do określenia wymaganych właściwości gruntu. Próbki laboratoryjne są czasami uważane za niereprezentatywne i o niewystarczającej jakości, naprężeniach, ciśnieniu porowym i stopniu nasycenia. Nieciągłości w gruncie mogą również uzasadniać testy terenowe. Rozmiary próbek zależą od rodzaju gruntu i rodzaju testu. Powszechnie stosowane są studnie głębinowe. SPT to prosty i niedrogi test, który może dostarczyć wykonawcy palowania przydatnych informacji . Test van służy do określenia wytrzymałości gruntu na ścinanie - materiał z grubym mułem lub piaskiem może oznaczać niewiarygodne wyniki. Przepuszczalność określa się, określając, czy dana warstwa wodonośna jest ograniczona do nieograniczonej ze świadomością normalnych fluktuacji warstwy wodonośnej. Sama instalacja odwiertu może wpływać na naprężenia. Aby test był wiarygodny, należy wykonać test pompowania. Testy pakera są również wykorzystywane do pomiaru nieprzepuszczalności gruntu iniekcyjnego i przepuszczalności fundamentów tamy, można również pobrać dane dotyczące wytrzymałości i odkształceń. Istnieje wiele typów, mechanicznych, hydraulicznych i pneumatycznych, przy czym te ostatnie są najbardziej popularne. Niezbędny jest czysty odwiert z odpowiednio osadzonym pakerem (czasami stosuje się zaprawę cementową). Dzienniki geofizyczne z zastosowanych otworów wiertniczych mogą być pobierane jednocześnie podnosząc wartość wyników. presjometryczne służą do badania naprężeń, sztywności i wytrzymałości gruntu. Może być stosowany w większości rodzajów podłoża. Istnieją trzy główne typy – wiercone wstępnie, wiercone samodzielnie i wbijane. Wiercenie powinno powodować jak najmniejsze uszkodzenia gruntu. aby podać dokładną wartość sztywności, stosuje się około trzykrotną metodę odciążenia i ponownego obciążenia. Sondowanie z powierzchni odbywa się za pomocą stalowego pręta. Stosowany głównie na etapie wstępnym, jest również przydatny do sprawdzenia otaczającego gruntu, ale nie nadaje się do gleb z głazami i brukiem. Sondowanie statyczne jest najczęściej przeprowadzane za pomocą czujników elektrycznych. Jest szybki i tani. Pompowanie umożliwia określenie warunków wód gruntowych za pomocą studzienek pompowych i obserwacyjnych. Interpretacja danych może być skomplikowana i dzieli się na stany ustalone i nieustalone. Badanie gęstości przeprowadza się przy użyciu średniej z trzech wyników, aby uzyskać wynik znaczący. Stosowanie wymiany piasku i testu noża rdzeniowego jest powszechne, a także stosuje się wymianę wody, balon gumowy i metody jądrowe. Dane z badań in-situ są ważne przy projektowaniu robót. Można określić pomiar naprężeń w skałach i glebach. Testy łożyskowe służą do określenia wytrzymałości na ścinanie i charakterystyki odkształcenia gruntu. Badanie ścinania in situ przeprowadza się przy użyciu systemu podobnego do laboratoryjnego testu ścinania w skrzynce. Testy na dużą skalę należy oceniać indywidualnie dla każdego przypadku. Zniszczenie zbocza lub osiadanie konstrukcji po przeprowadzeniu badań terenowych to przykłady zjawisk, które można uznać za analizę wsteczną, którą można przeprowadzić z powodzeniem, gdy towarzyszy jej pełne rozpoznanie warunków gruntowo-wodnych. Pomiary geofizyczne mogą być przydatne w badaniach terenowych do określania warstw skały innych cech geologicznych, lokalizowania warstw wodonośnych, złóż mineralnych, pustych przestrzeni – naturalnych lub sztucznych oraz właściwości inżynierskich gruntu. Stosowane są między innymi metody rezystywności elektrycznej i metody sejsmiczne. To jest wyspecjalizowana dziedzina. Doradca geofizyczny powinien być zaangażowany na wszystkich etapach. Doświadczenie pokazało, że należy zachować ostrożność podczas pisania specyfikacji dla tego rodzaju prac, między innymi.
Sekcja 5: Badania laboratoryjne na próbkach Strony 101-111
Badania te mają na celu opisanie i klasyfikację próbek, zbadanie podstawowych zachowań gruntów i skał, uzyskanie parametrów gruntów i skał w odniesieniu do wymagań projektowych. Charakter gruntu i rodzaj gleby, jakość i reprezentatywność próbki, proponowana metoda analizy, wymagania projektowe wraz z możliwościami laboratoryjnymi są kluczowymi czynnikami w badaniach laboratoryjnych. Zapewnienie odpowiedniego obchodzenia się, etykietowania i przechowywania powinno ułatwić wyznaczone badania. Praktyczne doświadczenie i umiejętność testowania są nieocenione i prowadzą do tworzenia wiarygodnych prognoz. Podczas testowania należy mieć na uwadze jakość próbki, a ostatecznie pożądane jest przedstawienie jednoznacznych wyników.
Rozdział 6: Opis gleb i skał Strony 112-140
Wyniki badań gruntu mogą być potrzebne nawet po usunięciu próbek, pozostawiając jedynie opis gleby, dlatego należy podać dobre opisy. Projektanci wykorzystują również wcześniejsze doświadczenia z materiałami o podobnych właściwościach. Jakość próbek powinna być odzwierciedlona w opisie. Charakterystyka gleby opiera się na klasyfikacji wielkości cząstek grubszych cząstek i plastyczności cząstek drobniejszych. Główne opisy powinny być zwięzłe, jednak w stosownych przypadkach można po nich podać dalsze szczegóły, takie jak gęstość, nieciągłości, złoże, kolor, złożone typy gleby, główny typ gleby, nazwa warstwy, formacja geologiczna, wiek i typ złoża oraz klasyfikacja .
Sekcja 7: Sprawozdania terenowe Strony 141-157
Raporty terenowe są wypełniane przez wiertników, inżynierów , techników , raport terenowy powinien zachęcać operatora do rejestrowania wszystkich danych niezbędnych do ewentualnej interpretacji niezbędnej do projektowania lub działań niezbędnych do nowych lub naprawczych prac. po pewnym czasie próbki ulegają zniszczeniu i jedynym zapisem może być raport terenowy, dlatego powinien być odpowiednio skomponowany i spisany. Opis gruntu, wód gruntowych, otworów wiertniczych i innych czynników powinien być odnotowany i skomentowany, można również sformułować zalecenia dotyczące bezpieczeństwa i projektowania.