Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Wymienić oddziaływania (obciążenia) w projektowaniu geotechnicznym
Ciężar gruntu, skał, wody
Naprężenia pierwotne w gruncie
Ciśnienie wody wolnej, ciśnienie fal, ciśnienie wody gruntowej, ciśnienie spływowe
Obciążenia środowiskowe
Obciążenie naziomu
Siły kotwienia lub cumowania
Usunięcie obciążenia (odciążenie) lub wykonanie wykopu
Obciążenie pojazdami
Przemieszczenia spowodowane eksploatację górniczą lub inną działalnością związaną z wykonywaniem wykopów lub tuneli
Pęcznienie i skurcz spowodowane przez rośliny, wpływy klimatyczne lub zmiany wilgotności (iły pęczniejące)
Przemieszczenia związane z pełzaniem lub osuwaniem mas gruntów – parcie dodatkowe na pale przy gruntach pełzających
Przemieszczenia związane z degradacją, zmianami w składzie mineralnym, samo zagęszczeniem i rozpuszczaniem w gruncie
Przemieszczenia i przyspieszenia spowodowane trzęsieniami ziemi, wybuchami (szczególnie wybuchami technologicznymi np. zagęszczanie technologią wybuchów), wibracjami, obciążeniami dynamicznymi (w tym np. konsolidacja dynamiczna, wymiana dynamiczna)
Skutki działania temperatur dodatnich i ujemnych, obciążenie lodem
Wstępne sprężanie w kotwach gruntowych i rozporach
Parcie gruntu (geostatyczne, pośrednie, spoczynkowe, odpór pośredni, odpór graniczny)
Wymienić modele obliczeniowe podłoża gruntowego
Wybór modelu zależy od:
Ukształtowania podłoża, Miąższości warstw, Właściwości geotechnicznych, Wymiarów posadowienia, Sztywności podłoża
-Model mechaniczny – zespół współpracujący ze sobą elementów o parametrach fizycznych i mechanicznych dostosowanych do najwierniejszego odwzorowania pracy podłoża rzeczywistego
Statyczne – jednokrotne, skończone obciążenie
Dynamiczne – najczęściej obciążenie wielokrotne, zmienne w czasie
Cykliczne – klasyczne lub powtarzalne
Reologiczne – występuje zmiana cech fizycznych i mechanicznych w czasie
-Model podłoża sztywnego – cechą tego modelu jest liniowy odpór gruntu, w oparciu o gten model oblicza się:
Stopy, fundamenty blokowe, fundamenty skrzyniowe
Ławy obciążone w sposób ciągły posadowione na gruntach jednorodnych
-Model podłoża sprężystego – ośrodek opisany tylko przez jeden parametr – współczynnik podatności podłożą
Omówić model Winklera dla podłoża
-Podłoże stanowi zbiór sprężyn ustawionych równolegle i pionowo na poziomej płaszczyźnie ograniczającej ośrodek nieodkształcalny
-Każda sprężyna pracuje niezależnie, ma tę samą charakterystykę przy obciążaniu i odciążaniu
-Na sprężynach (podporach sprężystych) spoczywają powierzchnie tworzące powierzchnię całego fundamentu
-Sprężystość podłoża określa jeden współczynnik sztywności podłoża „c” (obciążenie na jednostkę powierzchni, wywołujące jednostkowe przemieszczenie)
C=r(x,y)/z(x,y); r- stan naprężenia od obc q fund, z- stan przemieszczenia płaszyzny posadowienia. C=q(x,y)/s(x,y) q- nacisk, napręzenie pod pods. Fund. S- osiadania; 10^4 słabe, 5*10^4 średnie, 10^5 mocne [kN/m^3]
Uogólniona metoda Winklera – przeprowadza się dyskretyzacje układu fundamentu, dzięki czemu każdy fundament cząstkowy opiera się na zastępczej podporze, której miarą podatności jest zmodyfikowany współczynnik sztywności
Zapisać i wyjaśnić warunki równowagi sił poziomych dla fundamentów bezpośrednich
Tr≤m(T)∙Tf
Składowa pozioma wypadkowej obciążeń działającej działającej na fundament dązy do jego przesunięcia, które może nastąpić w dwóch płaszczyznach
-Poślizg konstrukcji po gruncie – na ogół zachodzi w gruntach spoistych, warunek stateczności wymaga, aby opór tarcia o podstawę fundamentu i przyczepność gruntu do podstawy lub opór tarcia wewnętrznego gruntu i jego spójności był przynajmniej 1,5 razy większy od siły N. Jeżeli spójność jest brana po stronie nośności, trzeba uwzględnić odpowiedni współczynnik, bo spójność jest bardzo wrażliwa na zmianę wilgotności
Tf=Nrtg(delta)+a(r)F(1); a(r)- (0,3-0,5)Cu max 60 kPa,
F-pole podstawy, tg(delta)-wsp. Tarcia podstawy fund o grunt,
Ścięcie w podłożu
Tf=Nr∙tgφ(r)+c(r)∙F
τ=σn∙tgφ+c
Od czego zależy głębokość posadowienia fundamentów bezpośrednich
Głębokość przemarzania gruntu,Głębokość występowania poszczególnych warstw geotechnicznych, Wody gruntowe i przewidywane zmiany ich stanów,Występowanie gruntów pęczniejących, zapadowych i wysadzinowych, Głębokość posadowienia sąsiednich budowli, Projektowana niwelacja powierzchni terenu w sąsiedztwie fundamentów, poziom posadzek podziemnych, poziom rozmycia dna rzeki
Nośność fundamentu bezpośredniego wg PN-81/B-03020, QfNB [kN], podłoże jednorodne i uwarstwione
Warunek nośności: Nr≤m∙QfNB
Nr – wartość obliczeniowa działającego obciążenia pionowego
QfNB – obliczeniowy opór graniczny podłożą gruntowego przeciwdziałający obciążeniu Qr
m – współczynnik korekcyjny, zależny od metody (A=0,9, B=0,81, C=0,81)
QfNB=B∙L∙1+0,3BL∙Nc∙cur∙iC+1+1,5BL∙ND∙Dmin∙ρD(r)∙g∙iD+1-0,25BL∙NB∙B∙ρB(r)∙g∙iB
B=B-2∙eB, L=L-2∙eL, B≤L
eB, eL – mimośród działania obciążenia, odpowiedni o równoległy do szerokości B i długości podstawy L
cu(r) – obliczeniowa wartość spójności gruntu, zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia
Dmin – głębokośc posadowienia, mierzona od najniższego poziomu terenu
NC, ND, NB – współczynniki nośności wyznaczone z nomogramów lub wzorów, zależne od fiu(r)
B, L – zredukowane wymiary fundamentów
iC, iD, iB – współczynniki wpływu nachylenia obciążenia wyznaczone z nomogramów, zależne od fiu(r) oraz δB
ρD(r) – obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntu powyżej poziomu posadowienia
ρD(r) – obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntu zalegających poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B
a) Podłoże jednorodne do głębokości 2B od poziomu posadowienia podstawy
Fundament prostokątny obciążony mimośrodową siła pionową
Budowla nie jest usytuowana na zboczu lub jego pobliżu
Obok budowli nie projektuje się wykopów lub dodatkowych obciążeń
b) Podłoże uwarstwione
Podać wzór na obliczenie qf [kPa], zakres stosowania
Dla prostych przypadków posadowienia, gdy:
- Składowa pozioma jest mniejsza niż 10% składowej pionowej obciążenia
- Nie ma obaw, że nastąpi obrót lub przesuw
- eB ≥0,035·B
dopuszcza się sprawdzenie I stanu granicznego według wzorów:
qr,s≤m∙qf
qr,max≤1,2∙m∙qf
qr,s – średnie obliczeniowe obciążenie jednostkowe podłoża pod fundamentem
qr,max – maksymalne, obliczeniowe, jednostkowe obciążenie podłoża pod fundamentem
Obliczanie stateczności ogólnej uskoku naziomu - metody, charakterystyka
4 podstawowe grupy metod obliczeń stateczności skarp:
>Na podstawie SGN ośrodka gruntowego
Ścisłe rozwiązanie Sokołowskiego
Sokołowskiego – Senkowa
>Warunki równowagi bryły osuwającej się wzdłuż powierzchni poślizgu
Fellenius (walcowa powierzchnia poślizgu) – Fdop = 1,1 ÷ 1,3
Bishop (walcowa powierzchnia poślizgu) – Fdop = 1,4 ÷ 1,5
Morgenstern – Price’a
Janbu (dowolna powierzchnia poślizgu)
Nonreillera (dowolna powierzchnia poślizgu)
>Metody oparte na teorii sprężystości i plastyczności, wykorzystujące techniki numeryczne (nie narzucamy powierzchni poślizgu)
-MRS – metoda różnic skończonych
-MES – metoda elementów skończonych
-MEB – metoda elementów brzegowych
-Metody mieszane
-Metody empiryczne oraz oszacowania
- Metoda Masłowa – dowolna powierzchnia poślizgu
Sigma(Gi*sin(ai))<=m*sigma(Gi*cos(ai)*tf(fi)+Cu*li)/R
Metoda Bishopa – siły działające na boczne ściany wyodrębnionych bloków są poziome, a więc ich rzuty na kierunek pionowy są równe 0
Metoda Nonreillera – została opracowana dla dowolnego kształtu powierzchni poślizgu. Wartość siły N’, podobnie jak w metodzie Bishopa, uzyskuje się z równań równowagi sił działających na blok
Kiedy stosujemy płyty fundamentowe?
Grunt ma małą nośność, Występują nierównomierne osiadania gruntu, Występuje wysoki poziom wody gruntowej, Gdy chcemy zapewnić w miarę równomierny rozkład obciążeń, Silosy, kominy, zbiorniki, wysokie budynki, śluzy, suche doki, elektrownie wiatrowe
Scharakteryzować metody obliczania płyt i rusztów fundamentowych
Metoda uogólniona Winklera, MES, MEB, MRS
Generalnie projektowane jak w podłożu sprężystym
- Metoda odwróconego rusztu (płyty) – obciążamy najpierw siłami pionowymi fundament i obliczamy opór gruntu, następnie w węzłach wstawiamy podpory stałe i obciążamy ruszt siłą równą oporowi gruntu. Metoda ta charakteryzuje się małą dokładnością i nie jest zalecana.
-Metoda (rusztu) płyty na podłożu sprężystym – przedstawienie sprężystego podłoża gruntowego jako szereg sprężyn nałożonych w sposób ciągły lub dyskretny w zależności od możliwości programu komputerowego. Sztywność kz wyznacza się na podstawie wstępnych obliczeń osiadań. W wyniku obliczeń uzyskujemy rozkłady nacisków na grunt, momenty zginające, skręcające, siły tnące itd.
ławy fundamentowe
Szerokość ławy B dobieramy z warunku:
qr≤qf
qr – średnie obciążęnie dla rozkładu obciążeń
qf – graniczny opór gruntu
Wysokość ławy h dobieramy z warunków:
h≥1,85∙MIRbbz i h≥Qt0,75∙Rbbz∙B
MI=s2∙2∙qmax+q16 Qt=0,5∙qmax+q2∙c
q1=qmax-qmax-qminB∙c q2=qmax-qmax-qminB∙s
Nośność fundamentu bezpośredniego wg EC 7
Z odpływem wodyRA'=c'∙Nc∙bc∙Sc∙ic+q'∙Nq∙bq∙Sq∙iq+0,5∙γ'∙B'∙Nγ∙bγ∙...