KWALIFIKACJA TKO3 - CZERWIEC 2020 (test 2)

PYTANIE NR 13.
Właściwa budowa podtorza polega na odpowiednim układaniu i zagęszczaniu gruntów w celu maksymalnego wykorzystania ich wytrzymałości. Na podstawie danych zawartych w tabeli określ współczynnik spulchnienia piasku w stanie rodzimym.
Ilustracja przedstawia tabelę z wartościami orientacyjnymi współczynników spulchnienia i zagęszczenia gruntów.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Współczynnik spulchnienia opisuje wzrost objętości gruntu po odspojeniu w porównaniu ze stanem rodzimym. Z danych z tabeli należy wziąć wartości dla piasku w stanie rodzimym i po spulchnieniu oraz policzyć ich stosunek zgodnie z definicją. Otrzymany wynik to 1,11.

Pełne wyjaśnienie:

W robotach ziemnych przy budowie i utrzymaniu podtorza ważne jest rozróżnienie stanu rodzimego (grunt w podłożu, nienaruszony) oraz stanu po odspojeniu (grunt spulchniony, luźniejszy). Po urabianiu piasek zwykle zwiększa objętość, ponieważ jego szkielet ziarnowy układa się luźniej, rośnie porowatość, a ta sama masa zajmuje większą przestrzeń.

Współczynnik spulchnienia jest wskaźnikiem opisującym tę zmianę. W praktyce liczy się go jako stosunek wielkości odpowiadającej stanowi po spulchnieniu do wielkości odpowiadającej stanowi rodzimemu (najczęściej w ujęciu objętościowym; zależnie od tabeli może to być bezpośredni stosunek objętości lub wielkości wynikających z gęstości objętościowej). Kluczowe jest, aby konsekwentnie porównać te same rodzaje danych (np. objętość do objętości albo gęstość do gęstości w układzie wynikającym z definicji w tabeli).

W tym zadaniu należy:

  • odczytać z tabeli dane dla piasku w stanie rodzimym,
  • odczytać z tabeli dane dla piasku po spulchnieniu,
  • wykonać obliczenie zgodnie z definicją współczynnika spulchnienia, a wynik podać w postaci liczby bez jednostki.

Wynik 1,11 oznacza, że po odspojeniu objętość jest o około 11% większa niż w stanie rodzimym (dla tej samej ilości gruntu). To ma bezpośrednie skutki organizacyjne: wpływa na liczbę transportów, wielkość odkładu, a także na rozliczenia objętości robót.

Dlaczego pozostałe wartości są błędne? Odpowiedzi 0,90 i 0,95 sugerują zmniejszenie objętości po spulchnieniu (współczynnik mniejszy od 1), co jest typowym skutkiem pomylenia spulchnienia z zagęszczeniem albo odwrócenia ilorazu. Odpowiedź 1,00 oznacza brak zmiany objętości, co zwykle wynika z pominięcia różnicy stanów w tabeli lub zaokrąglenia "na oko" zamiast obliczenia.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, czy wskaźnik powinien być większy czy mniejszy od 1 (spulchnienie → zwykle > 1), a dopiero potem wykonaj rachunek z tabeli. To pomaga wychwycić odwrócony iloraz i błędy interpretacji danych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wskaźnik opisujący, o ile zmienia się objętość gruntu po odspojeniu (spulchnieniu) w porównaniu ze stanem rodzimym. Najczęściej interpretuje się go jako stosunek objętości gruntu luźnego do objętości w gruncie rodzimym dla tej samej ilości materiału.
Po urabianiu ziarna układają się luźniej, rośnie porowatość i pojawia się więcej pustek powietrznych. Masa piasku może być ta sama, ale zajmuje większą przestrzeń. To zjawisko nazywa się spulchnieniem i uwzględnia się je w planowaniu robót ziemnych.
Najpierw odczytaj w tabeli dane dla tego samego gruntu w dwóch stanach: rodzimym i po spulchnieniu. Następnie wykonaj iloraz zgodny z definicją podaną w materiałach (zwykle "po spulchnieniu" podzielone przez "rodzimy"). Wynik jest bez jednostki.
W typowej interpretacji spulchnienia (wzrost objętości po odspojeniu) współczynnik jest większy od 1. Wartości mniejsze od 1 zwykle wskazują na zagęszczenie albo na odwrócenie ilorazu w obliczeniach. Na egzaminie warto sprawdzić, czy wynik ma sens fizyczny.
Najczęstsze to: mylenie spulchnienia z zagęszczeniem, odwracanie stosunku w obliczeniach, branie danych z niewłaściwego wiersza tabeli (inny grunt lub inny stan), oraz zaokrąglanie "na oko" do 1,00 bez rachunku. Pomaga kontrola: spulchnienie zwykle daje wynik > 1.
Przy robotach ziemnych w podtorzu: planowaniu wykopów i nasypów, obliczaniu objętości urobku do wywozu, doborze liczby transportów, organizacji odkładu oraz w rozliczeniach ilościowych. Poprawne uwzględnienie spulchnienia zmniejsza ryzyko błędów logistycznych.
Jeśli znasz objętość w stanie rodzimym (np. z geometrii wykopu), to po odspojeniu objętość urobku będzie większa i można ją oszacować, mnożąc przez współczynnik spulchnienia. Dzięki temu da się lepiej dobrać środki transportu i pojemność składowania.
Wilgotność może wpływać na sposób układania ziaren, tarcie wewnętrzne i zachowanie gruntu podczas urabiania, więc w praktyce wartości wskaźników mogą zależeć od warunków. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle przyjmuje się wartości tabelaryczne dla określonego stanu, więc kluczowe jest użycie danych z tabeli.
Wykonaj szybki "test sensu": spulchnienie oznacza wzrost objętości po odspojeniu, więc wynik typowo powinien wyjść większy od 1. Jeśli wychodzi mniejszy od 1, sprawdź, czy nie odwróciłeś ilorazu, nie pomyliłeś stanów w tabeli albo nie użyłeś danych dla innego gruntu.
Przydają się: zagęszczenie i wskaźniki zagęszczenia, nośność i odkształcalność podłoża, rodzaje gruntów i ich właściwości, odwodnienie podtorza oraz kontrola jakości robót ziemnych. Te pojęcia łączą się z planowaniem robót i oceną trwałości nawierzchni kolejowej.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 51% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Współczynnik spulchnienia opisuje wzrost objętości gruntu po odspojeniu w porównaniu ze stanem rodzimym."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z geotechniki/robót ziemnych (pojęcia: spulchnienie, zagęszczenie, objętości mas ziemnych)
  • Materiały szkoleniowe z budowy i utrzymania podtorza (technologia robót ziemnych w kolejnictwie)
  • Zbiory zadań obliczeniowych z robót ziemnych (wskaźniki objętościowe, gęstość, wilgotność)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego