fd w1 2012 lato

–

w 1

FUNDAMENTOWANIE

•

Wyk

ady

SS, SN

dr hab. inż. W

odzimierz Idczak

•

Ćwiczenia

26 – SS

10 – SN

–

dr hab. inż. W

odzimierz Idczak

– X1-X4

–

kpt. mgr

inż.

Krzysztof Duda – X5-X8

– W. Idczak

–

w 1

Literatura

Z. Grabowski, S. Pisarczyk, M. Obrycki:

Fundamentowanie

, OW PW, Warszawa 2005

I. Cios, S. Garwacka-Piórkowska:

Projektowanie

fundamentów

, OW PW, Warszawa 2008

M. Obrycki, S. Pisarczyk,

Wybrane zagadnienia z

fundamentowania,

Przykłady oblicze

OW PW,

Warszawa 2005

Z. Wi

un: Zarys geotechniki, WK

, Warszawa 2007

Polskie normy budowlane,

urok

ody

–

w 1

Rygory zaliczeniowe

Egzamin pisemny

Warunek dopuszczaj

cy do egzaminu:

zaliczenie

wicze

rachunkowych –

na ocen

obrona

ocen z

wicze

rachunkowych uzyskaniem

pozytywnej oceny ze sprawdzianu „wyj

ciowego”

–

na ocen

–

w 1

Tematyka wyk

w 1 – Ogólne wiadomości o fundamentach;

Klasyfikacja fundamentów;

Warunki geologiczne

a warunki fundamentowania.

w 2 –

Fundamenty bezpo

rednie: klasyfikacja, wybór gł

boko

ci posadowienia fundamentu,

roboty fundamentowe; Zabezpieczanie gł

bokich wykopów

w 3 –

rojektowania fundamentów bezpośrednich;

Metody ustalania parametrów

geotechnicznych podło

a gruntowego.

w 4

–

Obliczenia fundamentów wg I i II stanu granicznego.

w 5 –

Odwadnianie wykopów fundamentowych; Ochrona fundamentów przed wilgoci

wod

gruntow

i agresywno

podło

a gruntowego

w 6 –

Fundamenty na palach: definicje, klasyfikacje pali, rozmieszczenie pali pod

fundamentem dla obci

ąż

osiowych i mimo

rodowych, obliczanie no

ci pali;

w 7

–

Technologie palowania.

w 8 – Ścianki szczelne i ściany szczelinowe; Fundamentowanie na studniach, kesonach i

ścianach szczelinowych.

w 9 – Wzmacnianie i uszczelnianie pod

oża gruntowego; Wzmacnianie fundamentów;

Fundamentowanie na grodzach;

w 10 – Ściany oporowe; Podsumowanie treści wyk

adów; Przygotowanie do egzaminu.

–

w 1

WST

• Fundamentowanie – nauka zajmująca się:

• projektowaniem fundamentów,
• wykonawstwem fundamentów,
• wykonawstwem robót fundamentowych.

• Fundament

Najniższa część budowli, bezpośrednio
stykająca się z pod

ożem i przenosząca nań w

sposób

bezpieczny

ciężar w

asny budowli i wszelkie

jej obciążenia.

• Zasięg oddzia

ywania fundamentu:

W praktyce inżynierskiej przyjmuje się do g

ębokości

gdzie:

≤ 0,3 ·

–

w 1

Cechy szczeg

lne fundamentowania

• w obszarze fundamentowania spotykają się materia

znacznie odbiegające od siebie pod względem
wytrzyma

ościowym

wytrzyma

ość na ściskanie i ścinanie

materia

u pod

oża gruntowego << materia

u fundamentu

wspó

czynnik sprężystości

materia

u pod

oża gruntowego << materia

u fundamentu

(nie wytrzymuje rozciągania)

rodzaju pod

oża gruntowego na ogó

nie można wybierać

–

w 1

fundamentowanie nie jest szablonowe i wymaga
odpowiedniego wybrania fundamentu pod względem:

technicznym i
ekonomicznym.

przed rozpoczęciem fundamentowania należy w
odpowiednim zakresie rozpoznać pod

oże gruntowe pod

względem jego w

aściwości fizycznych i mechanicznych.

FUNDAMENTOWANIE

obejmuje

projektowanie i wykonawstwo

fundamentów i robót fundamentowych

w różnych warunkach gruntowo-wodnych

–

w 1

KLASYFIKACJA

FUNDAMENT

Podzia

ze względu na g

ębokość posadowienia:

• p

ytkie,

• g

ębokie

Przyk

posadowienia
fundamentu

–

w 1

FUNDAMENTY P

YTKIE

Stosuje się wtedy, gdy:

• pod

oże wytrzyma

e naturalne

występuje p

ytko, tuż pod powierzchnią terenu, w

warstwach o dużej miąższości, lub

• pod

oże występujące p

ytko jest sztucznie wzmocnione lub

wymienione

Klasyfikacja

• stopy,
•

awy,

• ruszty,
• p

yty,

• skrzynie,
• bloki fundamentowe

oparte

bezpośrednio

na gruncie

Są to tzw.

FUNDAMENTY BEZPOŚREDNIE

–

w 1

FUNDAMENTY BEZPO

REDNIE

a)stopa,

awa,

c) p

yta,

d)ruszt,

e)skrzynia

–

w 1

• fundament uważa się za p

ytki, gdy:

• osiągnięcie wymaganej głębokości posadowienia

nie wymaga:

specjalnych zabiegów zabezpieczających ściany wykopu

przed osunięciem,

specjalnych metod wykonania,

uciążliwej walki z wodą

Umownie, dla fundamentów p

ytkich:

= 4 m

–

w 1

FUNDAMENTY G

BOKIE

Klasyfikacja

Bezpośrednie

• stopy,

awy, ruszty,

• p

yty, skrzynie,

• bloki fundamentowe;

Pośrednie

• na palach,
• na studniach,
• na kesonie,
• na ścianach szczelinowych,
• na s

upach

Stosuje się wtedy, gdy wytrzyma

e pod

oże naturalne

występuje g

ęboko.

D > 4 m

Osiągnięcie wymaganej g

ębokości

posadowienia wymaga

•

specjalnych zabiegów zabezpieczających

ściany wykopu przed osunięciem

•

specjalnych metod wykonania,

• uciążliwej walki z wodą.

przeniesienie nacisku fundamentu
na g

ębsze, wytrzyma

e warstwy

pod

oża

–

w 1

FUNDAMENTY G

BOKIE

REDNIE

a) na palach,

b) na studniach,

c) na kesonie,

d) na ścianach

szczelinowych,

e) na s

upach.

–

w 1

WARUNKI

jakie powinien spe

nia

FUNDAMENT

Bezpiecznie zaprojektowany fundament powinien spe

niać

warunki:

•

wymaganej nośności

•

dopuszczalnych odkszta

ceń

– osiadania,

•

aściwej stateczności

•

wytrzyma

ości

Nośność fundamentu zależy od:

• warunków wodno-gruntowych,
• wymiarów fundamentu.

Naprężenie

w pod

ożu

fundamentu

Nośność

pod

oża

–

w 1

BADANIA GRUNT

Cele wykonywania badań geologicznych i geotechnicznych gruntów

• wybrania najbardziej dogodnego terenu do wykonania

projektowanej budowli,

• ustalenia w jaki sposób będą na siebie oddzia

ywa

pod

oże gruntowe i

budowla

w czasie jej wykonania i w czasie eksploatacji.

Badania geologiczne i geotechniczne wykonuje się w 2 etapach

• wstępnym – do za

ożeń techniczno-ekonomicznych,

• ostatecznym – do projektu techniczno-roboczego.

W z

ożonych warunkach wodno-gruntowych przeprowadzane są również:

• badania kontrolne w trakcie realizacji budowy

–

w 1

Rozpoznanie terenu na etapie wst

pnym

• studia materia

ów i publikacji geologicznych danego terenu,

• oględziny terenu,

• niekiedy wykonuje się

wiercenia

ębokie wykopy, teren

osuwiskowy, itp.)

• fotointerpretacja zdjęć lotniczych

(dla większych obszarów),

Dla inwestycji o większym znaczeniu

(zapory, mosty, zak

ady

przemys

owe, osiedla, itp.)

• szersze badania terenowe

(wiercenia, badania geofizyczne, itp.)

• badania laboratoryjne

(określanie cech fizycznych i mechanicznych

gruntu)

–

w 1

Rozpoznanie terenu do projektu techniczno

roboczego

• wykorzystuje się badania szczegó

owe z etapu wstępnego,

• ostateczne wyniki prac terenowych i laboratoryjnych do

projektów technicznych opracowuje się w formie

dokumentacji geologiczno-inżynierskiej

lub

orzeczenia geotechnicznego

–

w 1

Otwory badawcze

y próbne otwory wiertnicze

• dają obraz:

uwarstwienia gruntu,
warunków wodnych,

• umożliwiają pobranie próbek

NNS

• umożliwiają pobranie próbek gruntu:

z większych g

ębokości,

poniżej zwierciad

a wody gruntowej.

–

w 1

Przyrz

dy wiertnicz

a) szlamówka – do wiercenia w gruntach nawodnionych,
b) świder spiralny – do gruntów suchych i zbitych,
c)

yżka rurowa (szypa) – do i

ów, glin i gruntów mieszanych,

d) świder

yżka – do twardych i

ów i margli,

e) d

uto – do przewiercania ska

i rozbijania g

azów,

f) Grajcar – do wyciągania mniejszych kamieni.

–

w 1

Zasady ustalania g

boko

ci wierce

•

wiercenia powinny obejmować strefę oddzia

ywania

fundamentu

= 0,3

Ponadto:

1. gdy roboty budowlane będą wykonywane poniżej

spodziewanego poziomu występujących g

ębiej wód

naporowych

wiercenia wykonać do warstwy zawierającej

wody naporowe.

Wiercenia można zakończyć na p

ytszym poziomie, na którym ciężar

wyżej leżących warstw gruntu będzie równoważyć napór wody.

–

w 1

2. dla budynków ciężkich, których obliczeniowe obciążenie

zastępcze wynosi więcej niż

3. gdy przewiduje się posadowienie pośrednie budowli,

np. na palach, studniach lub kesonach,

ębokość wierceń powinna być większa o 5,0 m

od poziomu posadowienia podstawy pali, studni
lub kesonu.

ębokość wiercenia nie powinna być mniejsza

od sumy g

ębokości posadowienia budynku

i jego szerokości w rzucie poziomym.

–

w 1

4. w przypadku wierceń na dużych terenach, gdy liczba

wierceń jest większa od 15, zaleca się

5. w szczególnie trudnych warunkach gruntowych

(np. grunty

organiczne, kras, nasypy, itp.)

zaleca się

wykonać wiercenia pod każdy fundament.

wykonać 25 % ogólnej liczby wierceń do g

ębokości

większej o 30% w stosunku do wierceń pozosta

ych.

–

w 1

6. G

ębokość wierceń w gruntach nośnych dla pojedynczych

fundamentów można przyjmować z tabeli

–

w 1

Rozmieszczenie otwor

w badawczych

• rozmieszczenie otworów badawczych powinno umożliwiać

wykreślenie charakterystycznych przekrojów geologicznych

pod ca

ą budowlą.

• na etapie szczegó

owym i w

ożonych warunkach gruntowych,

maksymalny odstęp pomiędzy

otworami

30 m

–

w 1

• dla zapór ziemnych i obwa

owań o wysokości < 6 m, otwory

sytuuje się wzdłuż osi zapory.

rozstaw wierceń przyjmuje się w granicach

(50 ÷ 300)m

• przy wysokościach zapór lub obwa

owań > 6 m, stosuje się

otwory wg tabeli:

–

w 1

Opis grunt

w podczas wykonywania otwor

badawczych

W czasie wykonywania wierceń lub do

ów próbnych, grunty

opisuje się makroskopowo, zapisując:

• g

ębokość pobrania próbek,

• opór gruntu przy wierceniu,

• nacisk na rury os

onowe,

• obserwacje poziomu wody.

Dane te wpisuje się do metryki otworów.

–

w 1

bki gruntu

• próbki

pobiera się do skrzynek – z każdej warstwy, ale nie

rzadziej niż co 1 m,

• próbki

pobiera się do s

oików – co zmianę warstwy –

tylko dla gruntów spoistych,

• próbki

NNS

pobiera się do cylindrów:

z warstw istotnych dla pracy fundamentu

(do g

ębokości

równej

1,5 B

)

z warstw g

ębszych, jeżeli mają niewielką nośność

• próbki wody gruntowej w celu określenia sk

adu chemicznego

–

w 1

Sondowanie

• stan

gruntów niespoistych

–

stopień zagęszczenia – określa
się stosując sondy:

stożkow

krzyżakow

cylindryczn

• stan

gruntów spoistych

określa

się sondą cylindryczną

a) sonda wbijana – ITB-ZW,
b) sonda cylindryczna – SPT,
c) wykres sondowania sondą krzyżakową – ITB-ZW

–

w 1

Stan grunt

w niespoistych (piask

–

w 1

Stan grunt

w spoistych

–

w 1

Sonda krzy

akowa

–

badanie grunt

w s

abych

Schemat ścinania gruntu sondą ITB-ZW

Dla s

abych gruntów

= 0,

zatem

(opór ścinania = spójności)

(mad, mu

ów i torfów)

–

w 1

Badania presjometryczne

Zasada badań presjometrem

mierzymy deformacje ścianki

otworu wiertniczego w

wyniku przy

ożenia do niej

określonego obciążenia

poziomego, ko

owo-

symetrycznego

Mierzymy wielkość ciśnienia p

ynu

oraz wzrost objętości komory, czyli

deformację objętościową otworu.

wyniki:

•

modu

odkszta

cenia,

• naprężenie graniczne,
• naprężenie dopuszczalne.

–

w 1

Wyniki bada

presjometrem

1. Presjometryczny modu

odkszta

cenia

(

∆

)

–

wspó

czynnik odkszta

cenia sondy

zależny od średniej objętości p

ynu

doprowadzonego do komory pomiarowej

2. Edometryczny modu

ściśliwości

p ,

– wyznaczamy z rysunku

–

w 1

3. Naprężenie dopuszczalne

dop

(

–

) / 3 +

– naprężenie graniczne określone z wykresu,

– naprężenie pierwotne – poziome i pionowe na g

ębokości

wykonywania pomiarów,

– wspó

czynnik nośności, zależny od rodzaju i g

ębokości

posadowienia, rozmiaru i kszta

tu fundamentu oraz

rodzaju gruntu (

= 0,8÷3,0)

–

w 1

Dokumentacja geologiczno

ynierska

–

w 1

FUNDAMENTOWANIE

w r

nych warunkach geologicznych

• grunty skaliste:

• twarde

–

> 5 MPa,

modu

ściśliwości -

2·10

÷10

MPa,

• miękkie

–

≤ 5 Mpa,

modu

ściśliwości -

4·10

MPa,

• zwietrza

e, spękane, wyg

adzone, z uskokami,

• magmowe i metamorficzne,
• osadowe lite.

• grunty mineralne rodzime:

• zwietrzelinowe: gliny zwietrzelinowe i zwietrzeliny kamieniste,
• osadzone w wodzie: rzeczne jeziorne, morskie, zastoiskowe,
• akumulacji lodowcowej: piaski, żwiry, g

azy, czasami gliny,

• eolityczne: piaski wydmowe i lessy.

• grunty organiczne rodzime:

• próchnicze: piaski i py

y próchnicze,

• namu

y, gytie, torfy – nie nadają się do posadowienia na nich budowli,

• węgle brunatne i kamienne (grunty organiczne skaliste)

–

w 1

• Ska

y dzięki swym w

aściwościom mechanicznym są najczęściej

dobrym pod

ożem fundamentowym,

• należy jednak zwrócić uwagę na możliwość występowania:

zwietrzenia ska

spękania

wyg

adzenia

uskoków

• Ogólne wytyczne fundamentowania na ska

ach litych:

Fundamentowanie na ska

ach

Posadowienie budynku

na nierównomiernie

zwietrza

ej skale

Fundamentowanie na

palach w przypadku

nierównomiernie

zwietrza

ej ska

Ska

a lita p

ycej

niż 1 m pod

fundamentem

Ska

a lita g

ębiej

niż 4 m pod

fundamentem

–

w 1

Fundamentowanie na gruntach akumulacji lodowcowej

Piaski skonsolidowane przez lodowce –

= 0,7÷1,0,

Piaski nie skonsolidowane –

= 0,5

0,7

Duży wp

yw na nośność pod

oża ma wartość ciśnienia

ywowego wody przy przep

ywie z do

u do góry.

Kurzawka może powstać również wtedy gdy w dnie wykopu zamiast py

u zalegają piaski

drobne i pylaste, zawierające cząstki koloidalne – i

owe.

ynnienie może nastąpić przy zagęszczaniu tych gruntów w czasie robót (powstaje

nadmiar wody w porach). W tym przypadku mamy do czynienia z

kurzawk

ciw

–

obniżamy poziom zwierciad

a wody za pomocą studni depresyjnych (rys. b).

Przy wykopach poniżej poziomu zwierciad

a wody

gruntowej, gdy w dnie wykopu mamy grunt ma

przepuszczalny, a pod nim bardziej przepuszczalna
warstwa wodonośna (rys. a) – może nastąpić
rozluźnienie py

u i powstanie tzw.

kurzawki pozornej

Pompowanie wody

bezpośrednio z dna wykopu

–

w 1

Fundamentowanie na gruntach organicznych rodzimych

• grunty organiczne nie-skaliste – nieznaczna ściśliwość.

można na nich posadowić budowle jeśli warstwa gruntu

organicznego o miąższości 0,5÷1,0 m występuje nie
bezpośrednio pod fundamentem, lecz głębiej (3÷5 m) i nie ulega
ona odwodnieniu lub zwietrzeniu

muszą być zachowane

warunki

pierwszego i drugiego

stanu granicznego

• Regu

grunty organiczne

z wyjątkiem piasków próchniczych

i torfów interglacjalnych są bardzo

abe i

nie nadają się

posadowienia na nich budowli

Dylatacja

w przypadku

wystąpienia

soczewki torfu

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
fd w2 2012 lato
fd w3 2012 lato
fd w4 2012 lato
fd w2 2012 lato
fd 2012 lato fdm palowy dane do zadania
fd 2012 lato skarpa opis zadania
fd 2012 lato fundament na palach wzo╠ür zadania (2) doc
fd 2012 lato fundament na palach wzo╠ür zadania doc
fd 2012 lato skarpa opis zadania
fd ss w1 2014 lato
fakultety stac 2011 2012 lato (1)
IIrI°stac 2011 2012 lato
zaawansowany w15 2011 2012 lato

więcej podobnych podstron