🏗️ Wyznaczanie efektywnej wytrzymałości gruntu na ścinanie w warunkach skonsolidowanych z odpływem — próbka w sztywnej skrzynce kwadratowej lub kołowej (szerokość lub średnica co najmniej 50 mm, wysokość co najmniej 20 mm lub 6 największych ziaren, stosunek co najmniej 2,5) albo w aparacie pierścieniowym typu A lub B, konsolidacja pod naprężeniem pionowym i ścinanie ze stałą prędkością na tyle wolno, by nadwyżka ciśnienia porowego zanikła; zwykle co najmniej trzy próbki przy różnych naprężeniach, PN-EN ISO 17892-10

Budownictwo PN-EN ISO 17892-10

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. Zakres z karty PKN PN-EN ISO 17892-10:2019-01 (wersja angielska; zakres po polsku na karcie), w całości: „W niniejszym dokumencie określono dwie metody badań laboratoryjnych dla oznaczania wytrzymałości na ścinanie gruntów w warunkach z konsolidacją i pełnym drenażem z zastosowaniem aparatu bezpośredniego ścinania lub aparatu pierścieniowego. Niniejszy dokument ma zastosowanie w laboratoryjnych badaniach dla określenia wytrzymałości na ścinanie dla gruntów poddanych bezpośredniemu ścinaniu jako element rozpoznania geotechnicznego. Badania zawarte w niniejszym dokumencie przeprowadza się na próbkach o nienaruszonej strukturze, ponownie zagęszczanych oraz rekonstytuowanych. Procedura badania definiuje wymagania dla potrzeb określenia wytrzymałości na ścinanie próbki gruntu badanej w warunkach stałej wartości naprężenia pionowego (normalnego). Zasadniczo, aby móc określić wytrzymałość na ścinanie dla danego rodzaju gruntu zgodnie z Załącznikiem B, przeprowadza się badanie dla trzech i więcej podobnych próbek ścinanych przy różnych wartościach naprężenia pionowego. W niniejszym dokumencie nie określono specjalnych procedur badawczych, takich jak obciążanie etapowe czy wstępne ścinanie lub też badania wytrzymałości na ścinanie styku gruntu z innymi materiałami. UWAGA Niniejszy dokument spełnia wymagania dla określania wytrzymałości na ścinanie gruntów w badaniach bezpośredniego ścinania w ramach badań geotechnicznych zgodnie z EN 1997-1 oraz EN 1997-2.” Tekst normy czytamy w próbce ISO 17892-10:2018 od okładki do punktu 5.2.2.1 i rysunku 2 (strona 6); przygotowania próbek, przebiegu badania, obliczeń i załączników A i B nie mamy.

WEDŁUG TEKSTU ISO 17892-10:2018 (przedmowa, wprowadzenie, rozdziały 1–5.2.2.1). Normę przygotował CEN/TC 341 razem z ISO/TC 182 (porozumienie wiedeńskie). Wydanie pierwsze zastępuje ISO/TS 17892-10:2004 wraz z poprawką Cor 1:2006; zmiany: ogólna rewizja tekstu i rysunków oraz dodanie procedur przygotowania próbek; dwa typy aparatu pierścieniowego — typ A, w którym ścięcie następuje na głębokości wyznaczonej dzielonym pojemnikiem, i typ B, w którym położenia powierzchni ścięcia aparat nie wyznacza; załącznik A o wzorcowaniu, konserwacji i sprawdzeniach; załącznik B z dodatkowymi obliczeniami efektywnych parametrów wytrzymałości. Wprowadzenie: badania nie były dotąd znormalizowane międzynarodowo; dwie metody w warunkach skonsolidowanych z odpływem — skrzynka ścinająca zwykle do szczytowych, aparat pierścieniowy zwykle do rezydualnych parametrów gruntów drobnoziarnistych (możliwe jest też odwrotnie); próbkę umieszcza się w aparacie, przykłada ustalone naprężenie pionowe, zapewnia drenaż (i nawodnienie, jeśli trzeba), konsoliduje i ścina, przesuwając jedną część poziomo względem drugiej ze stałą prędkością; mierzy się siłę ścinającą oraz przemieszczenia poziome i pionowe; ścinanie musi być na tyle wolne, by nadwyżka ciśnienia porowego zanikła przez drenaż, a naprężenia efektywne były równe całkowitym. Zakres (rozdział 1, jak na karcie). Powołania: ISO 17892-1 (wilgotność), ISO 14688-1 (oznaczanie i opis gruntów), ISO 386 (termometry). Definicje (rozdział 3): bezpośrednie ścinanie — próbka ograniczona bocznie, ścinana wzdłuż mechanicznie wymuszonej płaszczyzny poziomej pod naprężeniem pionowym; badanie w skrzynce — sztywny pojemnik kwadratowy lub kołowy, liniowe przesunięcie jednej połowy; badanie pierścieniowe — próbka w kształcie pierścienia, obrót jednej połowy; zniszczenie — stan, w którym osiągnięto szczytowe naprężenie styczne albo, gdy szczytu nie ma, ustalone kryterium odkształcenia; konsolidacja pierwotna. Symbole (rozdział 4) obejmują m.in. φ′, φ′R, c′, τR, czas do zniszczenia tf, największą dopuszczalną prędkość przemieszczenia vmax i moment Mt. Aparatura (5.1): regularne wzorcowanie, konserwacja i sprawdzenia według załącznika A. Skrzynka (5.2.1): rysunek 1 — siła pionowa, płyta dociskowa, płytki porowate albo płytki cierne, górna i dolna część skrzynki, próbka, pojemnik zewnętrzny (wózek), urządzenie zadające stałą prędkość przemieszczenia poziomego, pomiar przemieszczenia poziomego, siły poziomej i przemieszczenia pionowego, szczelina między częściami skrzynki; rama, wózek, skrzynka i elementy z materiałów odpornych na korozję, sztywnych; wózek powinien umożliwiać badanie pod wodą; łożysko o małym tarciu pozwala tylko na ruch poziomy; skrzynka kwadratowa lub kołowa, podzielona poziomo na dwie sztywne połowy, które można zablokować (gładka powierzchnia wewnętrzna) i przed ścinaniem rozsunąć pionowo bez przechyłu; skrzynka kwadratowa powinna mieć szerokość próbki co najmniej 50 mm, kołowa — średnicę co najmniej 50 mm; wysokość początkowa co najmniej 20 mm albo 6 największych średnic ziaren (większa z wartości); stosunek szerokości lub średnicy do wysokości nie mniejszy niż 2,5; płytki porowate lub cierne przepuszczają wodę bez wnikania cząstek, są płaskie, odporne na korozję, praktycznie nieściśliwe, dostatecznie szorstkie bez lokalnych koncentracji naprężeń i mniejsze od wnętrza skrzynki; płyta dociskowa mniejsza od wnętrza (może się przechylić bez zakleszczenia), z rowkami lub perforacją do odpływu wody. Aparat pierścieniowy (5.2.2.1): siły ścinające czysto obrotowe; rysunek 2 — typ A z dzielonym pojemnikiem (dolna i górna rama kołowa, pierścień obciążający z otworem drenażowym, pomiar momentu Mt, wanna wodna, pomiar przemieszczenia pionowego); rysunek 3 — typ B z pełnym pojemnikiem; tu kończy się przeczytany fragment.

STATUS (stan kart na 02.10.2026). Karta PN-EN ISO 17892-10:2019-01 (wersja angielska, publikacja 28-01-2019, 36 stron, grupa cenowa R) nie ma nagłówka „Wycofana”: Sektor Budownictwa i Konstrukcji Budowlanych, KT 254 Geotechniki, ICS 13.080.20, 93.020, „Wprowadza: EN ISO 17892-10:2018 [IDT], ISO 17892-10:2018 [IDT]”; pola „Zastępuje” karta nie ma. PKN-CEN ISO/TS 17892-10:2009 (wersja polska, „Badania geotechniczne — Badania laboratoryjne gruntów — Część 10: Badanie w aparacie bezpośredniego ścinania”, publikacja 11-08-2009, 17 stron; wprowadzała CEN ISO/TS 17892-10:2004 z AC:2005 i ISO/TS 17892-10:2004) — „Data wycofania: 22-01-2019”.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji, wsad do 17.09.2026, odczyt 02.10.2026). Numer 17892-10 stoi w 12 rekordach u 8 laboratoriów: AB 298, AB 962, AB 1299, AB 1416, AB 1770, AB 1778, AB 1806, AB 1914. W aktualnych zakresach na stronach PCA (odczyt 02.10.2026, wydania od 24.09.2024 do 17.07.2026) numer stoi u wszystkich 8: „PN-EN ISO 17892-10:2019-01” u siedmiu (AB 1416 z dopiskiem „E”, AB 1806 z gwiazdką), a AB 1299 ma wycofaną specyfikację „PKN-CEN ISO/TS 17892-10:2009” (kąt tarcia frakcji 0–5 mm w aparacie skrzynkowym). AB 1770 wymienia oba aparaty — skrzynkowy (0–10 kN) i pierścieniowy (0–1 kN) — w dwóch miejscach zakresu. Żaden wiersz nie jest złożony pogrubioną kursywą. Zakładka „Laboratoria” szuka zapisów ZACZYNAJĄCYCH SIĘ od „PN-EN ISO 17892-10” i pokazuje 7 laboratoriów (bez AB 1299, którego zapis zaczyna się od „PKN-CEN ISO/TS 17892-10”) — sprawdzone zapytaniem zakładki na serwerze produkcyjnym labcoda.pl 02.10.2026.

CO BADAJĄ LABORATORIA (pozycje w PCA). Grunty (AB 298 także kruszywa) — „wytrzymałość na ścinanie”, „spójność i kąt tarcia wewnętrznego w aparacie bezpośredniego ścinania” (AB 298), „kąt tarcia” i „kohezja” (AB 1778), „naprężenia ścinające, zakres siły 0–800 kPa” (AB 1806), „badanie w aparacie bezpośredniego ścinania — aparat skrzynkowy” (AB 962, AB 1416, AB 1914); zwykle obok innych części PN-EN ISO 17892 (uziarnienie, edometr, trójosiowe ściskanie) i badań Proctora.

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Przy prędkości: ścinanie za szybkie nie pozwala zaniknąć ciśnieniu porowemu — wynik nie jest wtedy wytrzymałością efektywną (CD), choć aparat podaje liczby. Przy wymiarach: wysokość próbki co najmniej 20 mm albo 6 największych ziaren i stosunek szerokości do wysokości co najmniej 2,5 — grunt gruboziarnisty w skrzynce 50 mm często tych warunków nie spełnia. Przy liczbie próbek: jedna próbka daje jeden punkt (opór przy jednym naprężeniu); parametry φ′ i c′ wymagają zwykle co najmniej trzech próbek przy różnych naprężeniach. Przy rodzaju parametru: skrzynka daje zwykle wartości szczytowe, aparat pierścieniowy — rezydualne; nie należy ich mieszać. Przy aparacie pierścieniowym: typ A wymusza głębokość ścięcia, typ B nie — to dwa różne układy, a nie zamienniki. Przy specyfikacji: PKN-CEN ISO/TS 17892-10:2009 jest wycofana od 22-01-2019, a norma 2018 dodała procedury przygotowania próbek, załącznik A (wzorcowanie) i drugi typ aparatu pierścieniowego.

CZEGO NIE PODAJEMY. Nie mamy rozdziałów o przygotowaniu próbek, przebiegu konsolidacji i ścinania, obliczeniu prędkości ścinania (tf, vmax), obliczeniach ani załączników A i B — nie podajemy więc wzorów, prędkości ani kryteriów zakończenia ścinania.

Zasada metody

Próbkę gruntu w sztywnej skrzynce (albo pierścieniu) konsoliduje się pod naprężeniem pionowym, a następnie ścina, przesuwając (albo obracając) jedną część względem drugiej ze stałą, dostatecznie małą prędkością, by ciśnienie porowe zanikło; z oporu kilku próbek przy różnych naprężeniach wyznacza się efektywne parametry wytrzymałości.

Zastosowania

• Grunty w rozpoznaniu geotechnicznym (EN 1997-1, EN 1997-2) — 8 laboratoriów w zakresach PCA
• Kąt tarcia wewnętrznego i spójność gruntów oraz kruszyw drobnych (aparat skrzynkowy)
• Rezydualna wytrzymałość gruntów drobnoziarnistych (aparat pierścieniowy, AB 1770)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 17892-10:2019-01 (wersja angielska; EN ISO 17892-10:2018 IDT, ISO 17892-10:2018 IDT)

Tytuł (PL)

Rozpoznanie i badania geotechniczne — Badania laboratoryjne gruntów — Część 10: Badania w aparacie bezpośredniego ścinania

Title (EN)

Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 10: Direct shear tests

Procedura krok po kroku

1. Próbka

   Grunt nienaruszony, przerobiony, ponownie zagęszczony albo odtworzony; wymiary według 5.2.1.5; zwykle trzy lub więcej podobnych próbek. PN-EN ISO 17892-10:2019-01 aktualna (stan kart na 02.10.2026).

2. Ustawienie

   Próbka między płytkami porowatymi w zablokowanej skrzynce (albo w pierścieniu), płyta dociskowa, ustalone naprężenie pionowe.

3. Konsolidacja

   Drenaż (i nawodnienie, jeśli trzeba) i konsolidacja pod naprężeniem pionowym.

4. Ścinanie

   Rozsunięcie połówek bez przechyłu i przesuw (obrót) jednej części ze stałą, dostatecznie małą prędkością; pomiar siły ścinającej oraz przemieszczeń poziomych i pionowych.

5. Parametry

   Opór ścinania każdej próbki przy jej naprężeniu; z kilku próbek — efektywne parametry wytrzymałości według załącznika B (szczytowe lub rezydualne).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Przeczytany fragment normy nie zawiera ostrzeżeń bhp; obciążniki i napędy aparatu — ostrożność przy zakładaniu ciężarków, praca z wodą przy urządzeniach elektrycznych
• UWAGA MERYTORYCZNA: wynik jest wytrzymałością efektywną tylko przy ścinaniu dostatecznie wolnym, by ciśnienie porowe zanikło; parametry wymagają kilku próbek przy różnych naprężeniach

Najczęstsze pytania