Osiadanie budynku 10 MIT w Bostonie

Lokalizacja punktów pomiarowych

Wykresy osiadania punktów pomiarowych

1910

1950

1930

1970

0

12.7

25.4

O

si

ad

an

ie

[

cm

]

Q

czas

Ciśnienie wody u=Q/F

u [Pa]
s [Pa]

Naprężenie sprężyny s=0

woda

tłok

sprężyna

Q

otwór

czas

Naprężenie sprężyny

Ciśnienie wody

t

o

t

k

u=Q/F

s=Q

u [Pa]
s [Pa]

Przebieg procesu konsolidacji w warstwie półotwartej

Grunt ściśliwy

Piasek

Warstwa nieprzepuszczalna

z

0

Ds

u

T=T

1

T=T

k

T=T

2

T=T

o

z

Ds

A

B

C

Schemat obciążenia

gruntu

Rozkład nadciśnienia

porowego

Przebieg procesu konsolidacji warstwy otwartej

Grunt ściśliwy

Piasek

Piasek

z

0

Ds

u

T=T

1

T=T

k

T=T

2

T=T

o

z

Ds

A

B

C

Schemat obciążenia

gruntu

Rozkład nadciśnienia

porowego

Wyznaczenie czasów konsolidacji dla różnych stopni konsolidacji próbki edometrycznej

2

3

5

2

3

5

2

3

5

2

3

5

1

10

100

1000

10000

Czas [min]

18.2

18.4

18.6

18.8

19.2

19.4

19.6

19.8

18.0

19.0

20.0

W

ys

ok

o

ść

p

ró

bk

i [

m

m

]

KRZYWA KONSOLIDACJI

50 - 100 kPa

S

k

=0.1

S

k

=0.2

S

k

=0.3

S

k

=0.6

S

k

=0.7

S

k

=0.8

S

k

=0.9

S

k

=0.4
S

k

=0.5

t

k

=54 min

t

90

=14 min

Założenia teorii konsolidacji jednoosiowej Terzaghiego (1925):

·

Grunt jest jednorodny i całkowicie nasycony wodą.

·

Szkielet gruntowy oraz woda są całkowicie nieściśliwe.

·

Ruch wody odbywa się zgodnie z prawem Darcy.

·

Współczynnik filtracji oraz moduł ściśliwości gruntu jest stały w

ciągu całego procesu konsolidacji.

·

Warstwa gruntu podlegająca konsolidacji posiada

nieograniczoną rozciągłość, przepływ wody odbywa się w
kierunku prostopadłym do warstwy.

·

Powodem powolnego przebiegu procesu konsolidacji jest

wyłącznie mała wodoprzepuszczalność gruntu, a nie inne opory.

Równanie konsolidacji jednoosiowej:

2

2

z

u

c

t

u

v

¶

¶

=

¶

¶

w

o

v

kM

c

g

=

Rozwiązania równania konsolidacji jednoosiowej:

)

exp(

sin

2

1

2

0

v

m

kv

T

M

H

Mz

M

S

-

-

=

å

¥

=

)

exp(

2

1

2

0

2

v

m

kv

T

M

M

S

-

-

=

å

¥

=

2

H

t

c

T

v

v

=

;

)

1

2

(

2

+

=

m

M

p

Zależność stopnia konsolidacji i nadciśnień porowych w zależności od

stosunku z/h i od T

v

Drenaż pionowy

d

D

e

D

D

e

d

D

D

Siatka trójkątna (równoboczna)

Siatka kwadratowa

D

e

= 1.05D

D

e

= 1.128D

Nomogram do wymiarowania drenażu pionowego

Nomogram do wymiarowania drenażu pionowego, dla S

k

= 0.9

Wyniki próbnego obciążenia podłoża zdrenowanego i nie zdrenowanego

B i C - punkty pomiaru osiadań podłoża, q

C

i q

D

- przebieg obciążeń podłoża, S

B

i S

C

- krzywe osiadań

podłoża zdrenowanego, S

D

– krzywa osiadania podłoża nie zdrenowanego

6 – płyty kamienne, 7 – nasyp konsolidujący z piasku

Plan fundamentów i rozstawa sączków pionowych