Ć
wiczenie projektowe z fundamentowania nr1
_
_ _
Daniel Sworek gr. B8
- 1 -
Politechnika Poznańska
Instytut InŜynierii Lądowej
Zakład Geotechniki i
Geologii InŜynierskiej
Prowadzący: dr inŜ. J.Rzeźniczak
Ć
WICZENIE PROJEKTOWE Z
FUNDAMENTOWANIA
NR 1
Daniel Sworek gr. B8
Rok akademicki 07/08
Semestr 4
Ć
wiczenie projektowe z fundamentowania nr1
_
_ _
Daniel Sworek gr. B8
- 2 -
Wykonać obliczenia (przy zastosowaniu metody Falleniusa) wskaźnika stateczności
skarpy przedstawionej na rysunku 1.1. i o szczegółowych danych w tabeli 1.1.
Rys.1.1.
Tabela 1.1.
Numer
warstwy
Rodzaj
gruntu
Grupa
genet.
I
L
I
D
S
r
Stan
gruntu
γ
3
m
kN
c
u
Φ
u
[˚]
A
P
π
-
-
0,35
0,45
szg
w
17,5
-
29,7
B
P
d
-
-
0,6
0,5
szg
w
17,5
-
31,0
C
P
d
-
-
0,6
1,0
szg
nw
57
,
9
0
,
19
-
31,0
D
P
s
-
-
0,7
1,0
szg
nw
23
,
10
0
,
20
-
34,3
Obliczenia do tabeli 1.1.:
Warstwa A:
3
5
,
17
10
75
,
1
m
kN
g
=
⋅
=
⋅
=
ρ
γ
.
Warstwa B:
3
5
,
17
10
75
,
1
m
kN
g
=
⋅
=
⋅
=
ρ
γ
.
Warstwa C:
(
) (
)
n
w
s
−
⋅
−
=
1
'
γ
γ
γ
3
0
,
10
0
,
10
0
,
1
m
kN
w
=
⋅
=
γ
;
3
5
,
26
0
,
10
65
,
2
m
kN
s
=
⋅
=
γ
3
32
,
15
24
100
10
9
,
1
100
100
100
m
kN
w
d
=
+
⋅
⋅
=
+
⋅
=
γ
γ
;
[ ]
−
=
−
=
−
=
42
,
0
5
,
26
32
,
15
5
,
26
s
d
s
n
γ
γ
γ
(
) (
)
3
57
,
9
42
,
0
1
0
,
10
5
,
26
'
m
kN
=
−
⋅
−
=
γ
.
Ć
wiczenie projektowe z fundamentowania nr1
_
_ _
Daniel Sworek gr. B8
- 3 -
Warstwa D:
(
) (
)
n
w
s
−
⋅
−
=
1
'
γ
γ
γ
3
0
,
10
0
,
10
0
,
1
m
kN
w
=
⋅
=
γ
;
3
5
,
26
0
,
10
65
,
2
m
kN
s
=
⋅
=
γ
3
39
,
16
22
100
10
0
,
2
100
100
100
m
kN
w
d
=
+
⋅
⋅
=
+
⋅
=
γ
γ
[ ]
−
=
−
=
−
=
38
,
0
5
,
26
39
,
16
5
,
26
s
d
s
n
γ
γ
γ
(
) (
)
3
57
,
9
42
,
0
1
0
,
10
5
,
26
'
m
kN
=
−
⋅
−
=
γ
,
gdzie:
γ
– cięŜar objętościowy [kN/m
3
]
γ
s
– cięŜar właściwy szkieletu gruntowego [kN/m
3
]
γ
d
– cięŜar objętościowy szkieletu gruntowego [kN/m
3
]
γ
w
– cięŜar wody [kN/m
3
]
w – wilgotność [%]
n – porowatość [-].
Dla zadanego nachylenia skarpy (1:2
26,57˚) wynikają następujące zaleŜności:
R
1
/H = 0,75
R
2
/H = 1,75
gdzie H = 9,5m; stąd otrzymuję:
R
1
= 7,13m oraz R
2
= 16,63m.
Schemat postępowania przedstawia rysunek w załączniku 1.1.
Następnie korzystając z poniŜej podanych wzorów obliczam wielkości niezbędne do
wyznaczenia wskaźnika stateczności skarpy i zestawiam je w tabeli 1.2.:
n
i
j
j
i
q
b
F
G
⋅
+
⋅
=
∑
γ
(gdzie j – poszczególna część kaŜdego bloczka);
i
i
i
G
N
α
cos
⋅
=
;
i
i
i
G
S
α
sin
⋅
=
;
Φ
⋅
=
tan
i
i
N
T
(dla gruntów niespoistych);
Φ
⋅
⋅
⋅
=
Φ
⋅
⋅
=
⋅
=
tan
cos
tan
)
(
i
i
i
i
i
utrz
G
R
N
R
R
T
M
α
;
i
i
i
i
i
obr
R
G
x
G
M
α
sin
)
(
⋅
⋅
=
⋅
=
,
dla i = <1;12>
Ć
wiczenie projektowe z fundamentowania nr1
_
_ _
Daniel Sworek gr. B8
- 4 -
Wielkości x
i
oraz b
i
- załącznik 1.2, α
i
- załącznik1.3, R – załącznik 1.4 oraz F
j
zostały
wyznaczone za pomocą programu Q-Cad.
R = 19,52m.
Tabela 1.2.
G
i
[kN]
Φ
[˚]
N
i
[kN]
S
i
[kN]
T
i
[kN]
x
i
[m]
α
i
[˚]
b
i
[m]
)
(i
utrz
M
[kNm]
)
(i
obr
M
[kNm]
1
36,32
35,24
8,78
21,17
4,72
-13,99
2,36
413,24
-171,43
2
64,51
63,89
8,96
38,39
2,71
-7,98
1,9
749,37
-174,82
3
85,85
85,78
3,55
51,54
0,81
-2,37
1,9
1006,06
-69,54
4
104,86
104,70
5,87
62,91
1,09
3,21
1,9
1228,00
114,30
5
121,63
120,19
18,67
72,22
3,0
8,83
1,9
1409,73
364,89
6
135,89
131,54
34,09
79,04
4,9
14,53
1,9
1542,86
665,86
7
147,46
138,22
51,38
83,05
6,8
20,39
1,9
1621,14
1002,73
8
156,04
139,67
69,58
83,92
8,71
26,48
1,9
1638,12
1359,11
9
160,61
134,82
87,29
81,01 10,61
32,92
1,9
1581,32
1704,07
10 168,63
129,40 108,12 77,75 12,52
39,88
1,9
1517,68
2111,25
11 167,01
31,0
112,36 123,57 67,51 14,45
47,72
1,9
1317,80
2413,29
12
93,23
29,7
50,71
78,23
28,92 16,38
57,05
1,94
564,52
1527,11
Co więcej naleŜy uwzględnić siłę ciśnienia spływowego P
s
:
[
]
3
3
91
,
2
0
,
10
814
,
25
5
,
7
m
kN
m
kN
L
H
p
w
s
=
⋅
=
⋅
∆
=
γ
kN
p
F
P
s
s
s
16
,
141
91
,
2
51
,
48
=
⋅
=
⋅
=
,
gdzie F
s
to pole figury zawartej między poziomem wody gruntowej a płaszczyzną poślizgu -
wyznaczone za pomocą Q-Cada.
Moment od przepływu wody ma destrukcyjny wpływ zatem dodajemy go do M
obr
:
kNm
R
P
M
s
s
w
30
,
2494
67
,
17
16
,
141
=
⋅
=
⋅
=
(R
s
– wyznaczone za pomocą Q-Cada – załącznik 1.4).
Ć
wiczenie projektowe z fundamentowania nr1
_
_ _
Daniel Sworek gr. B8
- 5 -
Zatem:
kNm
M
M
i
i
utrz
utrz
84
,
14589
)
(
=
=
∑
kNm
M
M
M
w
i
i
obr
obr
12
,
13341
30
,
2494
82
,
10846
)
(
=
+
=
+
=
∑
Ostatecznie wskaźnik stateczności skarpy wynosi:
(
)
1
,
1
0936
,
1
12
,
13341
84
,
14589
=
<
=
=
=
dop
obr
utrz
F
M
M
F