KWALIFIKACJA TKO4 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 33.
W celu uzyskania dobrego zagęszczenia nasypu należy zastosować grunt o wskaźniku różnoziarnistości równym
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wskaźnik różnoziarnistości U (Cu) opisuje zróżnicowanie uziarnienia gruntu (Cu=d60/d10).
Im większy Cu, tym grunt jest bardziej wielofrakcyjny, ma mniejszą porowatość minimalną i zwykle lepiej się zagęszcza. Dla uzyskania dobrego zagęszczenia nasypu przyjmuje się stosowanie gruntów o Cu co najmniej 6, więc poprawna wartość to 6.

Pełne wyjaśnienie:

Wskaźnik różnoziarnistości U (często zapisywany jako Cu) jest miarą zróżnicowania uziarnienia gruntu i oblicza się go jako Cu = d60/d10, gdzie d60 i d10 odczytuje się z krzywej uziarnienia (odpowiednio średnice ziaren dla 60% i 10% przejścia).

Dla robót ziemnych (w tym wykonywania nasypów) kluczowa jest zależność: im bardziej zróżnicowane uziarnienie, tym łatwiej "wypełniać" wolne przestrzenie między większymi ziarnami drobniejszymi frakcjami. Skutkiem jest mniejsza porowatość minimalna i zwykle lepsza zagęszczalność, a w podtorzu kolejowym dodatkowo lepsza odporność na niekorzystny wpływ drgań.

Dlatego przy doborze gruntu do uzyskania dobrego zagęszczenia nasypu stosuje się wartości progowe wskazujące na grunt dobrze uziarniony. W praktyce i w klasyfikacji uziarnienia przyjmuje się, że poziom Cu około 6 i wyżej oznacza uziarnienie sprzyjające dobremu zagęszczeniu, stąd wybór wartości 6.

Pozostałe wartości są zbyt niskie:

  • 3 odpowiada uziarnieniu zbyt równomiernemu (mało zróżnicowane frakcje), co zwykle utrudnia uzyskanie wysokiego stopnia zagęszczenia.
  • 4 bywa traktowane jako próg przydatności do wbudowania w nasyp w pewnych ujęciach, ale pytanie dotyczy dobrego zagęszczenia, więc oczekiwany jest wyższy wskaźnik różnoziarnistości.
  • 1 oznacza skrajnie jednorodne uziarnienie (d60≈d10), a więc najsłabsze warunki do efektywnego zagęszczania.

Na egzaminie warto zapamiętać zasadę: większy Cu → bardziej różnoziarnisty grunt → zazwyczaj lepsze zagęszczenie nasypu, a typowy próg "dobrego" uziarnienia to okolice 6.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Cu (U) to miara zróżnicowania uziarnienia gruntu, liczona jako iloraz d60/d10. Im większa wartość, tym więcej różnych frakcji ziarnowych w materiale, co zwykle poprawia możliwość wypełniania pustek i uzyskania dobrego zagęszczenia w nasypach.
Wartości d10 i d60 odczytuje się z krzywej uziarnienia (wynik analizy granulometrycznej). d10 to średnica, dla której 10% masy stanowią ziarna mniejsze, a d60 analogicznie dla 60%. Następnie oblicza się Cu jako d60 podzielone przez d10.
Przy większym Cu grunt ma bardziej zróżnicowane frakcje. Drobniejsze ziarna mogą wypełniać przestrzenie między większymi, co zmniejsza porowatość i ułatwia osiągnięcie wysokiej gęstości po zagęszczeniu. To przekłada się na stabilniejszy nasyp i mniejsze ryzyko osiadań.
Dla uzyskania dobrego zagęszczenia nasypu stosuje się grunty o wskaźniku różnoziarnistości na poziomie około Cu ≥ 6. Taki grunt jest uznawany za dobrze uziarniony, czyli łatwiej poddaje się zagęszczaniu i daje korzystniejsze parametry po wykonaniu robót.
Nie. Cu bliskie 1 oznacza bardzo jednorodne uziarnienie (mało frakcji), co zwykle utrudnia uzyskanie dobrego zagęszczenia, bo ziarna nie "układają się" tak efektywnie i pozostaje więcej pustek. W nasypach preferuje się materiały bardziej różnoziarniste.
W praktyce spotyka się podział, w którym niższe Cu oznacza grunt bardziej równomiernie uziarniony, a wyższe Cu grunt bardziej wielofrakcyjny. W kontekście zagęszczenia nasypów ważne jest, że próg ok. 6 wskazuje na uziarnienie sprzyjające dobremu zagęszczaniu.
Ruch pociągów generuje drgania, które mogą pogarszać stan gruntu o słabej strukturze (np. zbyt jednorodnego) i sprzyjać zmianom ułożenia ziaren. Grunt dobrze zagęszczalny i o właściwym uziarnieniu pomaga utrzymać parametry podtorza, stabilność toru i ograniczać deformacje.
Częsty błąd to wybór zbyt małej wartości (np. 3 lub 4) przez skojarzenie z "minimalną" przydatnością do wbudowania, mimo że pytanie dotyczy dobrego zagęszczenia. Drugi błąd to intuicja, że jednorodny grunt zagęszcza się lepiej, co w praktyce często nie jest prawdą.
Czasem da się poprawić wynik większą energią zagęszczania, ale małe Cu oznacza ograniczenia wynikające z samego uziarnienia (mniej możliwości wypełnienia pustek). Dlatego w projektowaniu i wykonawstwie korzystniej jest dobrać materiał o lepszym uziarnieniu niż "ratować" grunt jednorodny.
Opanuj definicje d10, d60 i wzór Cu=d60/d10, a także ogólną zasadę: większy Cu oznacza bardziej różnoziarnisty grunt i zwykle lepszą zagęszczalność. Ćwicz interpretację opisów typu "dobrze uziarniony" oraz progi liczbowe pojawiające się w materiałach normowych i branżowych.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Dla uzyskania dobrego zagęszczenia nasypu przyjmuje się stosowanie gruntów o Cu co najmniej 6, więc poprawna wartość to 6."

Źródła:

  • PN-EN ISO 14688-2:2006, "Rozpoznanie i badania geotechniczne — Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów — Część 2: Zasady klasyfikowania" (kryteria związane z uziarnieniem i wskaźnikami krzywej uziarnienia).
  • Instrukcja Id-3 PKP PLK S.A. (wskazanie roli wskaźnika różnoziarnistości jako miary możliwości zagęszczenia i odporności na drgania) – szczegółowe punkty wymagają wglądu do aktualnego wydania dokumentu.

Materiały:

  • Norma PN-EN ISO 14688-2 (klasyfikacja i identyfikacja gruntów na podstawie uziarnienia)
  • Materiały dydaktyczne z geotechniki: analiza granulometryczna i interpretacja krzywych uziarnienia
  • Dokumentacja/wytyczne zarządcy infrastruktury dotyczące robót ziemnych i podtorza (np. instrukcje utrzymania i budowy podtorza)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego