1

Parcie i odp

Parcie i odp

ó

ó

r gruntu

r gruntu

oddzia

oddzia

ł

ł

ywanie gruntu na konstrukcje oporowe

ywanie gruntu na konstrukcje oporowe

H

Prostokątna

Równoległoboczna

Trapezowa

Trójkątna I

Trójkątna II

TYPOWE PRZEKROJE MASYWNYCH ŚCIAN OPOROWYCH

2

Etapy budowy ci

ężkiej ściany oporowej

zasypka

drena

ż

Zwykła

Z żebrami

zewnętrznymi

i z ostrogą

Z pochyloną

płytą

fundamentową

Z pionową płytą

żebrową

Z płytą

odciążającą

H

TYPY ŚCIAN PŁYTOWO-ŻEBROWYCH

3

Zwykła

Z przedłużoną płytą

fundamentową

Z ostrogą

Typ II

Z ostrogą

Typ I

Z pochyloną płytą

fundamentową

H

TYPY ŚCIAN PŁYTOWO-KĄTOWYCH

Ci

ężar

ściany

Reakcja

pod

łoża

Parcie czynne

Si

ła

tarcia

Parcie
bierne

Si

ły działające na mur oporowy

4

σ

z

σ

z

σ

x

σ

x

σ

τ

α

z

σ

z

= γ·z

σ

x

= K

0

·

σ

z

Stan napr

ężeń w gruncie za konstrukcją oporową

σ

z

σ

x

= K

0

·

σ

z

c

σ

τ

τ

f

= σ

n

·tg

φ+

c

φ

Ko

ło Mohra przy parciu spoczynkowym

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Stopie

ń zagęszczenia (I

D

)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

W

s

p

ó

łc

z

y

n

n

ik

K

0

Piaski i

żwiry

Zale

żność K

0

od stanu zag

ęszczenia gruntów niespoistych

5

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Stopie

ń plastyczności (I

L

)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

W

s

p

ó

łc

z

y

n

n

ik

K

0

Piaski gliniaste
i py

ły

Gliny, gliny
zwi

ęzłe i iły

Zale

żność K

0

od stopnia plastyczno

ści gruntów spoistych

Wyznaczenie parcia czynnego i biernego metod

ą

Coulomba

•

Ściana muru oporowego jest pionowa , a naziom pionowy;

•

Grunt za murem oporowym jest niespoisty, jednorodny i izotropowy;

•

Mi

ędzy ścianą oporową a gruntem nie występuje tarcie, co powoduje, że

kierunek si

ły parcia jest poziomy;

•

Po

ślizg gruntu następuje po płaszczyźnie nachylonej pod kątem

α

do poziomu,

przechodz

ącej przez dolną krawędź ściany muru oporowego

•

Klin od

łamu jest ciałem sztywnym i znajduje się w stanie równowagi granicznej

•

Nachylenie p

łaszczyzny poślizgu wyznacza się z warunku ekstremum parcia

gruntu

CHARLES AUGUSTIN DE
COULOMB (1736-1806)
wybitny fizyk francuski,
najbardziej znany z osi

ągnięć

na polu elektrostatyki i
magnetyzmu.

6

Uk

ład działania sił

Wielobok si

ł

PARCIE CZYNNE GRUNTU – Metoda Coulomba (1773)

R

T

N

Kierunek przesuni

ęcia

klina od

łamu

G

Kierunek przesuni

ęcia

ściany

E

a

α

φ

H

G

R

E

a

α-φ

α

90

o

90

o

-

α

Φ

α - Φ

Wyznaczenie k

ąta pomiędzy kierunkiem siły R i siły pionowej (G)

przy parciu czynnym

7

Uk

ład działania sił

Wielobok si

ł

PARCIE BIERNE GRUNTU – Metoda Coulomba (1773)

R

T

N

Kierunek przesuni

ęcia

klina od

łamu

G

Kierunek przesuni

ęcia

ściany

E

p

α

φ

H

α+φ

G

R

E

p

α

90

o

α

Φ

90

o

-

α

Wyznaczenie k

ąta pomiędzy kierunkiem siły R i siły pionowej (G)

przy parciu biernym

8

+

ε

-

ε

0

Przemieszczenia konstrukcji oporowej wywo

łane parciem czynnym

Zmniejszanie si

ę naprężeń poziomych σ

x

przy parciu czynnym

σ

z

σ

x1

=K

0

·

σ

z

σ

x2

c

σ

τ

τ

f

= σ

n

·tg

φ+

c

φ

σ

x3

=e

a

Graniczne

ko

ło

Mohra

Ścieżka

napr

ężeń

PARCIE CZYNNE GRUNTU

PARCIE CZYNNE GRUNTU

–

–

Metoda

Metoda

Rankine

Rankine

’

’

a

a

(1857)

(1857)

WILLIAM JOHN
MAQUORNE RANKINE
(1820-1872)

9

+

ε

-

ε

0

Przemieszczenia konstrukcji oporowej wywo

łane parciem biernym

Zwi

ększanie się naprężeń poziomych σ

x

przy parciu biernym

c

σ

τ

τ

f

= σ

n

·tg

φ+

c

φ

σ

z

σ

x1

=K

0

·

σ

z

Graniczne

ko

ło

Mohra

Ścieżka

napr

ężeń

PARCIE BIERNE GRUNTU

PARCIE BIERNE GRUNTU

–

–

Metoda

Metoda

Rankine

Rankine

’

’

a

a

(1857)

(1857)

10

Parcie bierne

Parcie czynne

H

p

p

HK

e

γ

=

a

a

HK

e

γ

=

Wykresy jednostkowego parcia – jednorodny grunt niespoisty

Parcie bierne

Parcie czynne

p

K

c

2

a

K

c

2

a

a

a

K

c

2

HK

e

−

=

γ

p

p

p

K

c

2

HK

e

+

=

γ

H

H

c

Wykresy jednostkowego parcia – jednorodny grunt spoisty

11

Wykresy parcia czynnego w gruncie niespoistym, uwarstwionym:

γ

1

Φ

1

γ

2

Φ

2

γ

1

Φ

1

γ

2

Φ

2

Φ

1

<

Φ

2

Φ

1

>

Φ

2

Wykresy parcia biernego w gruncie niespoistym, uwarstwionym:

γ

1

Φ

1

γ

2

Φ

2

Φ

1

>

Φ

2

γ

1

Φ

1

γ

2

Φ

2

Φ

1

<

Φ

2

12

Wykresy jednostkowego parcia biernego w gruncie spoistym, uwarstwionym

γ

1

Φ

1

= 17

o

c

1

γ

2

Φ

2

= 17

o

c

2

γ

1

Φ

1

= 17

o

c

1

γ

2

Φ

2

= 17

o

c

2

Φ

1

=

Φ

2

c

1

>c

2

Φ

1

=

Φ

2

c

1

<c

2