7
Landform Analysis, Vol. 13: 83–89 (2010) Zastosowanie metody statycznego sondowania w analizie genezy osadów, na przykładzie sandru Gwdy Application of static cone penetration method in the analysis of sediments’ genesis: the example of the Gwda proglacial outwash plain Renata Paluszkiewicz 1 , Ryszard Paluszkiewicz 1 , Jędrzej Wierzbicki 2 1 Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu, Instytut Geoekologii i Geoinformacji, ul. Dzięgielowa 27, 61-680 Poznań; [email protected] 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu. Katedra Geotechniki, ul. Piątkowska 94, 61-606 Poznań, Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu, Instytut Geologii Zarys treści: Przekonsolidowania serii piaszczysto-żwirowych sandru Gwdy-Piławy. Analiza statystyczna wyników prac umożliwiła podział serii glacifluwialnych na trzy grupy, a co za tym idzie umożliwiłą wyznaczenie trzech etapów depozycji se- rii sandrowych. Słowa kluczowe: sondowanie statyczne (CPTU), wskaźnik przekonsolidowania (OCR), stratygrafia, procesy postgenetyczne. Abstract: The paper presents the new possibilities of use the CPTU (Static Cone Pentration Test) results for the purpose of the stratygraphic analysis. On the basis of the CPTU results the overconsolidation ratio (OCR) has been computed along profile of investigated glaciofluvial deposits of Gwda-Pilawa outwash plain. The statistical analysis of the results allowed to divide the over 15 m of glaciofluvial series into 3 parts, which represent different stages of the outwash plain existence. Key words: static cone penetration method, overconsolidation ratio, stratigraphic gaps, sedienthology, lithofacies, pro- glacial outwash plain Wprowadzenie Sondowanie statyczne (CPTU – Cone Penetra- tion Test) jest obecnie jednym z najczęściej wykorzy- stywanych badań geotechnicznych in situ (m.in. Mayne 2006, Młynarek, Wierzbicki 2007). Badanie to pozwala na ocenę wielu parametrów geotechnicz- nych podłoża w stanie naturalnym, tj. w miejscu wy- stępowania. Fakt ten stanowi o możliwości wykorzy- stania wyników badania CPTU w analizie wytrzymałości mechanicznej oraz stanu naprężenia osadów niezlityfikowanych (Wierzbicki i in. 2008). Kolejną zaletą tego rodzaju badania jest otrzymywa- nie niemal ciągłego obrazu zmiananalizowanego pa- rametru w profilu wraz z głębokością (odczyt prowa- dzony jest co 0,02 m). Połączenie tych możliwości po- zwala na uchwycenie w profilach badawczych niere- gularności zmian takich parametrów, jak odnoszący się do genezy podłoża wskaźnik przekonsolidowania OCR (Wierzbicki 2002, 2009). Analiza uzyskanych wyników może stanowić istotny element metodyki umożliwiającej odtworzenie historii procesów geolo- gicznych, oddziałujących na osad od chwili jego po- wstania. Wieloaspektowe badania osadów z wyko- rzystaniem sondowania statycznego umożliwiają między innymi wychwycenie w profilach badawczych nieciągłości sedymentacyjnych oraz stwierdzenie od- działywania na osad procesów związanych z obciąże- niem i odciążeniem podłoża (wywołanych na przy- kład przemieszczającą się wydmą czy lądolodem,

Zastosowanie metody statycznego sondowania w analizie …geoinfo.amu.edu.pl/sgp/LA/LA13/LA13_083-089.pdf · LandformAnalysis,Vol.13:83–89(2010) Zastosowanie metody statycznego sondowania

  • Upload
    ngonhi

  • View
    220

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Landform Analysis, Vol. 13: 83–89 (2010)

Zastosowanie metody statycznego sondowania w analiziegenezy osadów, na przykładzie sandru Gwdy

Application of static cone penetration method in the analysis of sediments’ genesis:the example of the Gwda proglacial outwash plain

Renata Paluszkiewicz1, Ryszard Paluszkiewicz1, Jędrzej Wierzbicki2

1Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu, Instytut Geoekologii i Geoinformacji, ul. Dzięgielowa 27, 61-680Poznań; [email protected] Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu. Katedra Geotechniki, ul. Piątkowska 94, 61-606 Poznań, Uniwersytetim. A. Mickiewicza w Poznaniu, Instytut Geologii

Zarys treści: Przekonsolidowania serii piaszczysto-żwirowych sandru Gwdy-Piławy. Analiza statystyczna wyników pracumożliwiła podział serii glacifluwialnych na trzy grupy, a co za tym idzie umożliwiłą wyznaczenie trzech etapów depozycji se-rii sandrowych.

Słowa kluczowe: sondowanie statyczne (CPTU), wskaźnik przekonsolidowania (OCR), stratygrafia, procesy postgenetyczne.

Abstract: The paper presents the new possibilities of use the CPTU (Static Cone Pentration Test) results for the purpose ofthe stratygraphic analysis. On the basis of the CPTU results the overconsolidation ratio (OCR) has been computed alongprofile of investigated glaciofluvial deposits of Gwda-Pilawa outwash plain. The statistical analysis of the results allowed todivide the over 15 m of glaciofluvial series into 3 parts, which represent different stages of the outwash plain existence.

Key words: static cone penetration method, overconsolidation ratio, stratigraphic gaps, sedienthology, lithofacies, pro-glacial outwash plain

Wprowadzenie

Sondowanie statyczne (CPTU – Cone Penetra-tion Test) jest obecnie jednym z najczęściej wykorzy-stywanych badań geotechnicznych in situ (m.in.Mayne 2006, Młynarek, Wierzbicki 2007). Badanieto pozwala na ocenę wielu parametrów geotechnicz-nych podłoża w stanie naturalnym, tj. w miejscu wy-stępowania. Fakt ten stanowi o możliwości wykorzy-stania wyników badania CPTU w analiziewytrzymałości mechanicznej oraz stanu naprężeniaosadów niezlityfikowanych (Wierzbicki i in. 2008).Kolejną zaletą tego rodzaju badania jest otrzymywa-nie niemal ciągłego obrazu zmiananalizowanego pa-rametru w profilu wraz z głębokością (odczyt prowa-

dzony jest co 0,02 m). Połączenie tych możliwości po-zwala na uchwycenie w profilach badawczych niere-gularności zmian takich parametrów, jak odnoszącysię do genezy podłoża wskaźnik przekonsolidowaniaOCR (Wierzbicki 2002, 2009). Analiza uzyskanychwyników może stanowić istotny element metodykiumożliwiającej odtworzenie historii procesów geolo-gicznych, oddziałujących na osad od chwili jego po-wstania. Wieloaspektowe badania osadów z wyko-rzystaniem sondowania statycznego umożliwiająmiędzy innymi wychwycenie w profilach badawczychnieciągłości sedymentacyjnych oraz stwierdzenie od-działywania na osad procesów związanych z obciąże-niem i odciążeniem podłoża (wywołanych na przy-kład przemieszczającą się wydmą czy lądolodem,

erozją części zdeponowanych już osadów czy proce-sami związanymi ze zmianami położenia zwierciadławód gruntowych) (Tjelta 2007, Wierzbicki i in. 2007,Wierzbicki 2010). Dodatkową zaletą badań CPTUjest parametryzacja analizowanego profilu, a więcopisanie jego cech poprzez wartości określonego pa-rametru, traktowanego jako zmienna statystyczna.Umożliwia to prowadzenie analizy profilu w sposóbw wysokim stopniu obiektywny, z wykorzystaniemstatystycznej analizy danych (Młynarek i in. 2005).

Charakterystyka obszaru badań

Obszar, na którym przeprowadzone zostały bada-nia, zlokalizowany jest na przedpolu strefy marginal-nej fazy pomorskiej zlodowacenia wisły, na południeod maksymalnego zasięgu lobu Parsęty (Karczewski1989, 1997).

Jest to strefa tranzytowa szlaków odpływowychwód proglacjalnych w tzw. międzyrzeczu Piła-wy–Płytnicy (Klimek 1997). W efekcie depozycjitransportowanego materiału mineralnego doszło doutworzenia znacznych powierzchni sandrowych wewspółczesnych dorzeczach prawobrzeżnych dopły-wów Gwdy, Piławy i Płytnicy. Sandry Piławy i Płytni-cy w ogólnym ujęciu zaliczyć można do wielkiej strefysandru Gwdy. W morfologii tego obszaru zaznaczasię istnienie dwóch poziomów sandrowych. Poziom

I, starszy, o rzędnej wysokości od około 160 m dookoło 140 m w jego południowej części (ryc. 1) zbu-dowany jest w przeważającej mierze z piasków i żwi-rów wodnolodowcowych. Urozmaicony jest on sze-regiem niewielkich wytopisk świadczących wedługKlimka (1997) o depozycji materiału na zakorzenio-ne płaty martwego lodu. Strop osadów poziomu II,młodszego, sięga rzędnej około 150 m, również ob-niżając się w kierunku południowym. Dominują tutajserie piaszczyste i piaszczysto-żwirowe. W ujęciu re-gionalnym cały ten teren zaliczany jest do regionuPojezierza Szczecineckiego (Kondracki 2001).

Metodyka badań

Przyjęta metodyka prac badawczych zakładaławykonanie standardowych badań geologicznych igeotechnicznych oraz analizę uzyskanych wyników zwykorzystaniem metod statystycznych. Na przepro-wadzone prace geologiczne składały się analizy pro-fili badawczych zarówno w odsłonięciach, jak i napodstawie pobranych rdzeni o nienaruszonej struk-turze. Badane osady zostały scharakteryzowane ma-kroskopowo oraz w oparciu o laboratoryjne analizyskładu granulometrycznego, stopnia obtoczenia,składu mineralnego i stopnia zagęszczenia gruntu.Wyniki tych prac szczegółowo opisano w opubliko-wanych wcześniej artykułach naukowych (Młynarek

84

Renata Paluszkiewicz, Ryszard Paluszkiewicz, Jędrzej Wierzbicki

Ryc. 1. Szkic geomorfologiczny obszaru badań (Klimek i in. 2005)Fig. 1. Geomorphologic sketch of research area (Klimek et al. 2005)

i in. 2009, Stefaniak 2009, Wierzbicki, Stefaniak2009). Geotechniczne badania podłoża przeprowa-dzono z wykorzystaniem sondowania statycznegoCPTU. Zgodnie z założeniami zasadnicza częśćwnioskowania badawczego opierała się na analizierezultatów badania CPTU, którą przeprowadzono woparciu o określone podczas statycznego sondowa-nia parametry badanego podłoża, poddane staty-stycznej analizie istotności różnic pomiędzy wydzie-lonymi fragmentami profilu.

Sondowanie statyczne CPTU

Badanie podłoża za pomocą sondowania statycz-nego jest obecnie jednym z podstawowych testówgeotechnicznych, wykorzystywanych w analizie noś-ności niezlityfikowanego podłoża budowlanego(Lunne i in. 1997, Młynarek, Wierzbicki 2004). Trzypodstawowe parametry testu: opór stożka (qc), tarciena pobocznicy (fs) oraz wzbudzone ciśnienie porowe(u2), mogą służyć do wyznaczenia parametrów cha-rakteryzujących badany osad pod względem cech li-tologicznych (np. skorygowany opór stożka – qt,współczynnik tarcia – Rf) i cech wytrzymałościo-wo-odkształceniowych (np. opór stożka netto – qn,znormalizowany opór stożka – Qt). W oparciu o teparametry możliwe jest skategoryzowanie badanegoosadu ze względu na skład granulometryczny, stangruntu czy historię obciążenia. O ile precyzyjne wy-znaczenie wartości poszczególnych parametrów geo-technicznych nie zawsze jest łatwe i pozbawionewątpliwości (Młynarek, Wierzbicki 2007), to już sa-me wartości podstawowych parametrów sondowaniamogą stanowić cenną wskazówkę w analizie badane-go profilu.

Interpretacja wyników CPTU

Podstawowym parametrem geotechnicznym ana-lizowanym w ramach niniejszych badań był wskaźnikprzekonsolidowania OCR. Wybór tego parametruwynikał z jego związku z genetycznymi i postgene-tycznymi procesami geologicznymi oddziałującymina osad (Crawford 1986, Lacat i in. 2003). WartośćOCR w rozumieniu ścisłym wskazuje na stosunekmaksymalnej wartości składowej pionowej stanu na-prężenia podłoża do obecnej wartości tej składowej(Casagrande 1936). Jak jednak zauważyli liczni ba-dacze, wyznaczane podczas badań wartości OCRniekoniecznie odpowiadają wiernie procesowi histo-rycznego przeciążenia podłoża (m.in. Jamiolkowski iin. 1985). W tym kontekście należy raczej operowaćpojęciem efektu przekonsolidowania, będącym wy-nikiem wpływu różnych procesów geologicznych.Prace badawcze Wierzbickiego wykazały, że po-szczególne metody oceny OCR w różnym stopniu

odzwierciedlają wpływ procesów prowadzących doprzekonsolidowania podłoża (Wierzbicki 2010).Tym samym istnieje możliwość szerszej interpretacjigenezy efektu przekonsolidowania.

W przypadku gruntów niespoistych wyznaczeniewskaźnika przekonsolidowania w oparciu o charak-terystyki CPTU wymaga wszechstronnego rozpozna-nia badanego osadu (Wierzbicki 2002). Jak wykazaliWierzbicki (2002) oraz Mayne (2005), do obliczeniawskaźnika OCR niezbędna jest znajomość takich pa-rametrów osadu, jak kąt tarcia wewnętrznego czyskład granulometryczny. Podczas analizy wynikówCPTU w ramach niniejszych badań wykorzystanoformuły opracowane przez Wierzbickiego (2001):

OCRq

h

t

0 75 00 22

00 69

,, ,

, (1)

gdzie: h t sQ f0 0 3 45 0 002 3 18( , , ,

0 34 0 09 1 48,%%

, , )Prff

IPs

D ,

%fPr – procentowa zawartość frakcji piasku grubego,%fPs – procentowa zawartość frakcji piasku średnie-go,

’ – efektywny kąt tarcia wewnętrznego,ID – stopień zagęszczenia,qt – skorygowany opór stożka w metodzie CPTU

oraz Mayne (2006):

OCR

qt

atm

atm

0 192

1

0 22

0

,

( sin )

,1

0 27sin ,

, (2)

gdzie:atm – ciśnienie referencyjne = 100 kPa,

pozostałe oznaczenia jak we wzorze (1).Dodatkowo w analizie wykorzystano również

wartości OCR wyznaczonego w oparciu o składowąpionową naprężenia wirtualnego, którego wartośćwynika z postsedymentacyjnych zmian struktury osa-du, nie poddanego dodatkowemu obciążeniu piono-wemu (Wierzbicki, Waliński 2007):

OCRq

irtt5 64 16 22, ,

, (3)

gdzie:OCRvirt – wartość OCR ustalona w oparciu o wyzna-czone naprężenie wirtualne,pozostałe oznaczenia jak we wzorze (1).

Wytypowane na podstawie charakterystyki zmianwartości OCR z głębokością partie profilu zostałypoddane statystycznej analizie istotności różnic. Wanalizie tej brano pod uwagę wartości oporu stożkanetto (qn), parametru wykorzystywanego równieżpodczas wydzielania jednorodnych warstw pod

85

Zastosowanie metody statycznego sondowania w analizie genezy osadów, na przykładzie sandru Gwdy

względem parametrów wytrzymałościowych i od-kształceniowych gruntu (Młynarek i in. 2005). Natym etapie analizy założono, że partie profilu opodobnej litologii oraz genezie i diagenezie charak-teryzują się podobnymi właściwościami wytrzymało-ściowo-odkształceniowymi. Jako dane porównawczewykorzystano charakterystyczne wartości oporustożka netto, wyznaczone dla osadów wodnolodow-cowych zlodowacenia wisły fazy pomorskiej (normal-nie konsolidowanych) oraz fazy poznańsko-leszczyń-skiej (przekonsolidowanych) (Wierzbicki i in. 2008,Wierzbicki 2010).

Statystyczna analiza danych

Analizę podobieństw i różnic przeprowadzono wobrębie wydzielonych partii profilu sandru Gwdyoraz pomiędzy tymi partiami a wspomnianymi cha-rakterystycznymi fragmentami profili osadów fazypomorskiej i poznańskiej. Celem analizy było stwier-dzenie statystycznej istotności wydzieleń dokona-nych w badanym profilu oraz sprawdzenie ewen-tualnych podobieństw z typowymi osadamiwodnolodowcowymi, o określonej pozycji stratygra-ficznej. Ponieważ analiza normalności rozkładu opo-ru stożka netto nie wskazała jednoznacznie, czy ba-dane zbiory charakteryzują się takim rozkładem,statystyczną istotność różnic zbadano za pomocą jed-nego z testów nieparametrycznych, testu U Man-na-Whitneya (Stanisz 2006). Test ten jest niepara-metrycznym odpowiednikiem – testu t-Studenta ipozwala zweryfikować hipotezę zerową o tym, żedwie badane próby pochodzą z jednej populacji, orównych medianach. Analizę statystyczną przepro-wadzono z wykorzystaniem pakietu Statistica 8, lic.JGNP905B037804AR-W.

Wyniki analiz

Prace badawcze pozwoliły na opracowanie pod-stawowego profilu litologicznego miejsca badań orazwyznaczenie wartości parametru OCR analizowa-nych utworów (ryc. 2). Bardziej szczegółowe wynikianaliz składu granulometrycznego, stopnia obtocze-nia oraz stanu gruntu przedstawili Wierzbicki i in.(2008) oraz Wierzbicki i Stefaniak (2009).

Wartości wskaźnika przekonsolidowania zostaływyznaczone zgodnie ze wzorami (1), (2) i (3) (ryc. 2).Różnice w otrzymanych wynikach, obserwowanewzdłuż profilu, wynikają ze wspomnianych już różnicw interpretacji poszczególnych metod oceny OCR.Wartości parametru wyznaczone zgodnie ze wzorem(1) oddają w największym stopniu wpływ prostegoprzeciążenia na powstanie efektu przekonsolidowa-nia (uwzględniony w formule obliczeniowej poprzezskładową poziomą stanu naprężenia). Z kolei for-

muła oparta na ocenie naprężenia wirtualnego (3)uwzględnia głównie wpływ zmian poziomu wodygruntowej i ciśnienia spływowego oraz efekt zmianstrukturalnych (Wierzbicki, Waliński 2007).

Niezależnie od interpretacji wartości bezwzględ-nych OCR, interesujące wnioski nasuwają się poanalizie kształtu profili tego parametru, wyznaczo-nego w oparciu o różne równania. Niemal pionowywykres OCR otrzymany z równania (1) wskazuje nabrak istotnych różnic w historycznym przeciążeniuosadów sandru Gwdy. Pewne oznaki efektu prze-ciążenia widoczne są w spągu profilu. Niestety zewzględu na bardzo wysoką wytrzymałość gruntu w tejwarstwie (co również może być cechą diagno-styczną), badanie CPTU zakończyło się już w jej stre-fie stropowej. Głębsze rozpoznanie podłoża okazałosię niemożliwe. Wyniki uzyskane w oparciu o for-muły (2) i (3) wskazują natomiast na trójdzielnośćanalizowanego profilu pod względem zmian postge-netycznych (ryc. 3).

Podobnie jak w przypadku formuły (1) wydziele-niu podlega spągowa partia profilu. Dodatkowo wy-żej ległe utwory można podzielić na dwie odrębne se-rie, o zbliżonej jednak litologii. Niższa (od k. 7,5 do13,5 m – fgB

PM(1)) wykazuje niewielki wpływ zmianzwiązanych ogólnie ze zmianami poziomu wód grun-towych. Wyższa seria (od 0 do 6 m – fgB

PM(2)) w wyraź-ny sposób pozwala zauważyć ślady oddziaływania ciś-nienia spływowego i wysychania osadu na strukturę

86

Renata Paluszkiewicz, Ryszard Paluszkiewicz, Jędrzej Wierzbicki

Ryc. 2. Wartości OCR wyznaczone na podstawie badaniaCPTU (równania 1, 2, 3) na tle profilu litologicznegopodłoża w punkcie sondowania (badania wykonane zpowierzchni II poziomu sandrowego)

Fig. 2. OCR values were determined on the basis of CPTUsurvey (equations 1, 2, 3) against the background of lith-ologic profile, which presents geologic structure in thepoint of sounding (the survey was done on the surface ofII level of outwash plain)

gruntu. Co ważne, w strefie załamania się trenduOCR na granicy pomiędzy serią górną (fgB

PM(2)) iśrodkową (fgB

PM(1)) zaobserwowano również obec-ność warstwy o większym udziale frakcji żwirowej,która może świadczyć o wysokoenergetycznej depo-zycji następującej po epizodzie erozyjnym.

Przeprowadzony test U Manna-Whitneya po-twierdził statystyczną istotność dokonanych wydzie-leń, bowiem, biorąc pod uwagę wartości oporu stoż-ka w metodzie CPTU, prawdopodobieństwopopełnienia błędu przy odrzuceniu hipotezy zerowejo braku różnic wynosiło p = 0,00, czyli było mniejszeod przyjętej wartości progowej 0,05 (ryc. 4).

Pewne podobieństwo wyników badania CPTU,choć statystycznie nadal nieistotne, można zaobser-wować pomiędzy najwyżej położonymi osadami san-dru Gwdy (fgB

PM(2)) a typowymi osadami wodno-lodowcowymi fazy pomorskiej, opisanymi przezWierzbickiego (2010) (ryc. 5).

Na tym tle wyraźnie wyróżnia się podobieństwospągowej serii sandru Gwdy (fgB

PM(0)) do typowychwodnolodowcowych utworów fazy poznańskiej, opi-sanych przez Wierzbickiego (2010) (ryc. 6). W tymprzypadku nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy obraku różnic pomiędzy wyżej wymienionymi grupa-mi osadów (p>0,4). Na uwagę zasługuje fakt, żestwierdzone podobieństwo nie jest związane z głębo-kością zalegania utworów, lecz wynika z niemal iden-tycznych właściwości geotechnicznych wskazującychna występowanie wyraźnego efektu przekonsolido-wania tych gruntów.

87

Zastosowanie metody statycznego sondowania w analizie genezy osadów, na przykładzie sandru Gwdy

Ryc. 3. Proponowany podział profilu osadów wodno-lodowcowych sandru Gwdy na tle średnich trendówOCR z badania CPTU (wg równań 1, 2, 3)fgB

P – utwory wodnolodowcowe fazy poznańskiej zlodowaceniawisły, fgB

PM – utwory wodnolodowcowe fazy pomorskiej zlodo-wacenia wisły: (0) – spągowe, (1) – środkowe, (2) – stropwe

Fig. 3. Proposed division of fluvioglacial deposits profilesof the Gwda outwash plain against the background ofmean OCR trends from CPTU survey (according toequations 1, 2 and 3)fgB

P – fluvioglacial deposits of Vistulian glaciation Poznańphase, fgB

PM – fluvioglacial deposits of Vistulian glaciation Pom-eranian phase: (0) – bottom part, (1) – middle part, (2) – toppart

Ryc. 4. Porównanie podstawowych parametrów statystycz-nych (mediana, wartości ekstremalne oraz kwartyl górnyi dolny) oporu stożka netto (qn) w serii górnej (fgB

PM(2)) iśrodkowej (fgB

PM(1)) badanych osadów sandru GwdyFig. 4. Comparison of basic statistical parameters (me-

dian, extreme values, upper and lower quartile) of conenetto resistance (qn) in the upper (fgB

PM(2)) and middle(fgB

PM(1)) sequence of studied deposits of the Gwdaoutwash plain

Ryc. 5. Porównanie podstawowych parametrów statystycz-nych (mediana, wartości ekstremalne oraz kwartyl górnyi dolny) oporu stożka netto (qn) w serii górnej (fgB

PM(2))badanych osadów sandru Gwdy oraz w typowych osadówwodnolodowcowych fazy pomorskiej (fgB

PM)Fig. 5. Comparison of basic statistical parameters (me-

dian, extreme values, upper and lower quartile) of conenetto resistance (qn) in the upper sequence (fgB

PM(2)) ofstudied deposits of the Gwda outwash plain and typicalfluvioglacial deposits of Pomeranian phase (fgB

PM)

Podsumowanie

Na podstawie obserwacji terenowych oraz analizwyników laboratoryjnych można wysunąć kilka wnio-sków natury ogólnej:– Analiza efektu przekonsolidowania, w oparciu o

wartości OCR wyznaczone z różnych zależności,umożliwia stwierdzenie występowania oraz roz-różnienie wpływu poszczególnych procesów pre-konsolidujących oddziałujących na osad (Lacat iin. 2005, Wierzbicki 2010). Tym samym uzupełniaobraz stratygraficzny podłoża, szczególnie wmiejscach o utrudnionym dostępie do odsłonięć.

– Badania CPTU oraz interpretacja parametruprzekonsolidowania OCR pozwalają na wydzie-lanie warstw osadów w obrębie serii fluwioglacjal-nych niezależnie od ich litologii. Opisanie bada-nych osadów poprzez parametry geotechniczneuzyskane z sondowania statycznego pozwala nawykorzystanie statystycznej analizy danych w in-terpretacji stratygrafii podłoża.

– Sondowania statyczne (CPTU) wraz z określa-nym parametrem przekonsolidowania (OCR)umożliwiają względną korelację osadów różnychprofili badawczych pod kątem ich właściwościgeotechnicznych niezależnie od różnic głębokościich zalegania.

– Analiza parametru przekonsolidowania OCRumożliwia wychwycenie stref nieciągłości sedy-mentacyjnych osadów oraz ewentualną interpre-tację ich genezy.

– Badanie CPTU oraz parametru przekonsolido-wania dostarcza dodatkowych, cennych informa-cji o osadzie w aspekcie jego stratygrafii względ-nej.

Literatura

Casagrande A., 1936. The Determination of the Pre-consolidation Load and its Practice Significance.Proc. 1st ICSMFE, Cambridge, Mass. 3: 60–64.

Crawford C.B., 1986. State of the Art.: Evaluationand Interpretation of Soil Consolidation Tests.Consolidation of Soils: Testing and Evaluation.ASTM STP, Philadelphia 892: 71–103.

Jamiolkowski M., Ladd C.C., Germaine J.T., Lancel-lotta R., 1985. New developments in field and labo-ratory testing of soils. Proc. 11th ICSMFE, SanFrancisco 1: 57–154.

Karczewski A., 1989. Morfogeneza strefy marginalnejfazy pomorskiej na obszarze lobu Parsęty w vistulianie(Pomorze Środkowe).Wyd. Nauk. UAM, Poznań.

Karczewski A., 1997. Paleogeografia fazy pomor-skiej vistulianu w środkowej części Pomorza zeszczególnym uwzględnieniem Pojezierza Draw-skiego. W: E. Bukowska-Jania, M. Pulina (red.),Studia nad środowiskiem geograficznym BornegoSulinowa. Wydawnictwo Naukowe PWN Warsza-wa: 15–27.

Klimek K., 1997. Charakterystyka rzeźby i paleo-geografii północnej części międzyrzecza Piła-wy–Płytnicy. W: E. Bukowska-Jania, M. Pulina(red.), Studia nad środowiskiem geograficznym Bor-nego Sulinowa. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

Klimek K., Lewandowski J., Heliasz Z., Klimek K.,2005. Objaśnienia szczegółowej mapy geologicznejPolski w skali 1:50 000. Arkusz Borne Sulinowo(198). Warszawa.

Kondracki J., 2001. Geografia regionalna Polski.Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

Locat J., Tanaka H., Tan T.S., Dasari G.R., Lee H.,2003. Natural soils: geotechnical behavior and geo-logical knowledge. W: T.S. Tan, K.K. Phoon, D.W.Hight, S. Leroueil (red.), Characterisation and En-gineering Properities of Natural Soils. Swets & Zeit-linger B.V., Lisse: 3–28.

Lunne T., Robertson P.K., Powell J.J.M., 1997. ConePenetration Testing in geotechnical practice. E &FN Spon, London.

Mayne P.W., 2006. In-situ test calibration for evalu-ating soil parameters. W: Characterization and en-gineering properties of natural soils. Balkema-Rot-terdam, 3: 1601–1652.

Młynarek Z., Wierzbicki J., 2004. Nowoczesne meto-dy rozpoznawania podłoża budowlanego dla po-trzeb budowy mostów i tuneli. W: Materiały 50Konferencji Naukowej Komitetu Inżynierii Lądoweji Wodnej PAN, Krynica–Warszawa 1: 217–238.

88

Renata Paluszkiewicz, Ryszard Paluszkiewicz, Jędrzej Wierzbicki

Ryc. 6. Porównanie podstawowych parametrów statystycz-nych (mediana, wartości ekstremalne oraz kwartyl górnyi dolny) oporu stożka netto (qn) w serii spągowej profilusandru Gwdy (fgB

PM0)?) oraz w typowych wodnolodowco-wych osadach fazy poznańskiej (fgB

P)Fig. 6. Comparison of basic statistical parameters (me-

dian, extreme values, upper and lower quartile) of conenetto resistance (qn) in the bottom sequence (fgB

PM0)?)and typical fluvioglacial deposits of Poznań phase (fgB

P)

Młynarek Z., Wierzbicki J., 2007. Nowe możliwości iproblemy interpretacyjne polowych badań grun-tów. Geologos 11: 97–118.

Młynarek Z., Wierzbicki J., Stefaniak K., 2009. Theeffect of sand grain roundness on the interpreta-tion of CPTU penetration characteristics. W: M.Hamza, M. Shahien, Y. El-Mossallamy (red.),Proc. of 17th International Conference on Soil Me-chanics and Geotechnical Engineering, Aleksan-dria, Egypt. IOS Press, Ansterdam: 1091–1094.

Młynarek Z., Wierzbicki J., Wołyński W., 2005. Useof Cluster Method for In Situ Tests. Studia Geo-technica et Mechanica XXVII(3–4): 16–27.

Stanisz R., 2006. Przystępny kurs statystyki. T. 1. Staty-styki podstawowe. StatSoft, Kraków.

Stefaniak K., 2009. Wpływ historii obciążenia namoduł ściśliwości piasków fluwioglacjalnych wyzna-czany metodą CPTU. Problemy geotechniczne i śro-dowiskowe z uwzględnieniem podłoży ekspansyw-nych. Wyd. Uczelniane UTP, Bydgoszcz: 599–606.

Tjelta T.I., 2007. Some aspects of soil investigationsaimed at detecting possible gas seepage in seabedand understanding seabed pockmarks. Refereat In-ternational Workshop at NGI, Oslo 21 and 22March 2007.

Wierzbicki J., 2002. Wykorzystanie techniki sondo-wania statycznego do oceny wskaźnika przekonso-lidowania niektórych osadów plejstoceńskich. Acta

Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus 1,1–2: 35–48.

Wierzbicki J., 2010. Ocena prekonsolidacji podłożametodami in situ w aspekcie jego genezy. RozprawyNaukowe z. 410. Wyd. Uniwersytetu Przyrodnicze-go w Poznaniu: 182.

Wierzbicki J., Paluszkiewicz R., Paluszkiewicz R.,2007. Analiza zmienności litofacjalnej osadów za-stoiska złocienieckiego w oparciu o wyniki sondo-wania statycznego. W: E. Smolska, D. Giriat (red.),Rekonstrukcja dynamiki procesów geomorfologicz-nych – formy rzeźby i osady. Oficyna Wyd. Łośgraf,Warszawa: 427–438.

Wierzbicki J., Paluszkiewicz R., Paluszkiewicz R.,2008. Wytrzymałość mechaniczna osadu a jego ge-neza, na przykładzie wybranych utworów strefymarginalnej fazy pomorskiej zlodowacenia wisły.Landform Analysis 9: 390–393.

Wierzbicki J., Stefaniak K., 2009. Ocena wpływustruktury i tekstury gruntu niespoistego na opórstożka w badaniu CPTU. W: Problemy geotechnicz-ne i środowiskowe z uwzględnieniem podłoży eks-pansywnych. Wyd. Uczelniane UTP, Bydgoszcz:117–128.

Wierzbicki J., Waliński M., 2007. Estimation of theinfluence of stress state changes in non-cohesivesubsoil on CPTU parameters. Geologos, 11:285–293.

89

Zastosowanie metody statycznego sondowania w analizie genezy osadów, na przykładzie sandru Gwdy