1.
Podział gruntów wg PN. 1.kryterium wytrzymało
ś
ciowe na
ś
ciskanie: - grunty skaliste > 500 MPa, -grunty n <
200 MPa, 2.kryterium ze wzgl
ę
du na porowato
ść
: - grunty skaliste n=0.01-0.03, - grunty nieskaliste n=0.2-
0.6, 3.ze wzgl
ę
du na
ś
rodowisko sedymentacji (wodne, ziemne): - glacjalne, - fluwialne, - eoliczne (wiatr),
- limiczne - jeziorne (namuły, torfy), -fluwioglacjalne – wodnolodowcowe (w wyniku działania
lodowca), morskie
2.
O wyborze sposobu posadowienia decyduj
ą
nast
ę
puj
ą
ce czynniki. a)warunki gruntowe – układ warstw, ich
no
ś
no
ść
i
ś
ci
ś
liwo
ść
, b)warunki wodne – poziom zwierciadła wody gruntowej i jego zmiany,
przepuszczalno
ść
podło
ż
a, agresywno
ść
wody w stosunku do betonu, c)rodzaj i charakter konstrukcji
projektowanego obiektu, d)mo
ż
liwo
ś
ci przedsi
ę
biorstw wykonawczych
3.
Podstawowe wymagania stawiane fundamentom bezpo
ś
rednim.
1.fundament musi by
ć
wła
ś
ciwie usytuowany w płaszczy
ź
nie poziomej i na odpowiedniej gł
ę
boko
ś
ci
przy uwzgl
ę
dnieniu wszystkich mo
ż
liwych wpływów i oddziaływa
ń
, które mogłyby naruszy
ć
jego stan
i równowag
ę
,
2.fundament ł
ą
cznie z podło
ż
em musi by
ć
, stateczny. Musz
ą
by
ć
spełnione warunki I SG,
3.fundament lub cały zespół fundamentów nie mo
ż
e nadmiernie osiada
ć
i wykazywa
ć
nadmiernych
ró
ż
nic osiada
ń
,
ż
eby nie spowodowa
ć
uszkodze
ń
lub zmniejszenia u
ż
yteczno
ś
ci opartej na nim
konstrukcji nadziemnej. Musz
ą
by
ć
spełnione warunki II SG. Równie
ż
niedopuszczalne s
ą
drgania,
które wywołuj
ą
dolegliwo
ś
ci u ludzi, uszkodzenia budynku lub jego wyposa
ż
enia.[Wszystkie 3
warunki s
ą
od siebie niezale
ż
ne i ka
ż
dy musi by
ć
spełniony]
4.
Rodzaje I SG. Warunek obliczeniowy.
1.wypieranie podło
ż
a przez pojedynczy fundament lub przez cał
ą
budowl
ę
,
2.usuwisko albo zsuw fundamentu lub podło
ż
a wraz z budowl
ą
,
3.przesuni
ę
cie w poziomie posadowienia fundamentu lub w gł
ę
bszych warstwach podło
ż
a. Warunek
obliczeniowy I SG: Q
r
£
m * Q
f
; Q
r
– warto
ść
obliczeniowa działaj
ą
cego obci
ąż
enia, Q
f
–
obliczeniowy opór graniczny podło
ż
a gruntowego przeciwdziałaj
ą
cy obci
ąż
eniu Q
r
, m – współ.
korekcyjny [< 1, na m mo
ż
e si
ę
składa
ć
wa
ż
no
ść
budowli,
ś
cisło
ść
metody obliczeniowej, metoda
okre
ś
lenia parametrów geotechnicznych].
5.
Kiedy nie trzeba sprawdza
ć
oblicze
ń
wg II SG. Oblicze
ń
II SG nie musimy przeprowadza
ć
, gdy budynki s
ą
mało wra
ż
liwe na osiadania oraz równocze
ś
nie w podło
ż
u wyst
ę
puj
ą
grunty mało
ś
ci
ś
liwe. W przypadku, gdy
budynek jest obliczany jako konstrukcja ci
ą
gła statycznie na podło
ż
u odkształcalnym, mo
ż
na nie sprawdza
ć
jej wygi
ę
cia lub ugi
ę
cia.
6.
Rodzaje II SG.
1.
Ś
rednie osiadanie fundamentów budowli.
2.Przechylenie budowli jako cało
ś
ci lub jej cz
ęś
ci wydzielonej dylatacjami.
3.Odkształcenie - konstrukcji: wygi
ę
cie(ugi
ę
cie) budowli jako cało
ś
ci lub jej cz
ęś
ci mi
ę
dzy
dylatacjami, lub ró
ż
nica osiada
ń
fundamentów. Warunek obliczeniowy II SG: [S]
£
[S]
dop
[S]-symbol
umownej warto
ś
ci przemieszczenia lub odkształcenia miarodajnego dla oceny stanu u
ż
ytkowego
danej budowli (s
ś
r
,
q
,f
o
,
D
s/l). S
dop
- symbol odpowiedniej warto
ś
ci dopuszczalnej. Przemieszczenia
dopuszczalne S
dop
ustala si
ę
dla danego obiektuudowlanego na podstawie analizy stanów
granicznych jego konstrukcji, wymaga
ń
u
ż
ytkowych i eksploatacji urz
ą
dze
ń
, a tak
ż
e działania
poł
ą
cze
ń
instalacyjnych.
7.
Ustalenie parametrów geotechnicznych do obliczenia II SG. W II SG wg PN stosujemy warto
ś
ci
charakterystyczne parametrów geotechnicznych. Przy ustaleniu parametrów met. B mo
ż
na posługiwa
ć
si
ę
tab.1,2,3 oraz rys.6,7 PN (na podstawie J
L
,J
D
).
r
-g
ę
sto
ść
obj
ę
to
ś
ciowa gruntu t/m
3
,
r
si
- g
ę
sto
ść
wła
ś
ciwa
szkieletu gruntu t/m
3
, E
o
- moduł pierwotnego (ogólnego) odkształcenia gruntu [kPa], E- moduł wtórnego
(spr
ęż
ystego) odkształcenia gruntu [kPa], Mo - moduł edometryczny
ś
ci
ś
liwo
ś
ci pierwotnej (ogólnej) [kPa] ,
M - moduł edometryczny
ś
ci
ś
liwo
ś
ci wtórnej (spr
ęż
ystej) [kPa].
8.
Metody oblicze
ń
osiada
ń
.
1.metoda napr
ęż
e
ń
(odkształce
ń
jednoosiowych).
Osiadanie S
i
warstwy podło
ż
a o grubo
ś
ci h
i
obliczamy ze wzoru: S
i
= S
i
’’ + S
i
’ gdzie osiadanie wtórne -
S
i
’’=
l
*
s
zsi
* h
i
/ M
i
,osiadanie pierwotne- S
i
’ =
s
zdi
* h
i
/ M
oi
,S
i
’’ - osiadanie wtórne [cm] , S
i
’ - osiadanie
pierwotne [cm], h
i
– mi
ąż
szo
ść
warstwy,
s
zsi,
s
zdi
–odpowiednio wtórne i pierwotne napr
ęż
enie w podło
ż
u
pod fundamentem, w połowie grubo
ś
ci warstwy i [kPa],
M
i
, M
oi
– edometryczny moduł
ś
ci
ś
liwo
ś
ci wtórnej i pierwotnej ustalony dla gruntu warstwy i [kPa],
l
-współ.
uwzgl
ę
dniaj
ą
cy stopie
ń
odpr
ęż
enia podło
ż
a po wykonaniu wykopu, którego warto
ść
nale
ż
y przyjmowa
ć
:
l
=0-gdy czas wznoszenia budowli(od wykonania wykopów fundamentowych do zako
ń
czenia stanu
surowego , z monta
ż
em urz
ą
dze
ń
stanowi
ą
cych obci
ąż
enie stałe) nie trwa dłu
ż
ej ni
ż
1 rok,
l
=1 – gdy czas
wznoszenia budowli jest dłu
ż
szy ni
ż
1 rok
2.metoda odkształce
ń
(odkształce
ń
trójosiowych). Powinna by
ć
stosowana w typowych
przypadkach obci
ąż
enia, 3.metoda
ś
cie
ż
ek napr
ęż
e
ń
– przy potrzebie dokładniejszych prognoz osiada
ń
mo
ż
na stosowa
ć
metod
ę
ś
cie
ż
ek napr
ęż
e
ń
, jest to metoda uproszczona.
9.
Ró
ż
nice pomi
ę
dzy E
O
, M
O
, E
S
. M
o
– edometryczny moduł
ś
ci
ś
liwo
ś
ci pierwotnej w warunkach niemo
ż
liwej
rozszerzalno
ś
ci gruntu – stosunek przyrostu napr
ęż
e
ń
do wzgl
ę
dnej zmiany grubo
ś
ci próbki przy obci
ąż
eniu
pierwotnym próbki w edometrze (M
0
> E
0
), E
0
– moduł pierwotnego odkształcenia gruntu w warunkach
swobodnej bocznej rozszerzalno
ś
ci, E
S
– moduł podatno
ś
ci podło
ż
a – boczna rozszerzalno
ść
ograniczona.
10.
Napr
ęż
enia krytyczne wg Maaga i Masłowa. Za obci
ąż
enie krytyczne wg Maaga przyjmuje si
ę
obci
ąż
enie,
którego przekroczenie powoduje w podło
ż
u gruntowym , (poni
ż
ej kraw
ę
dzi powierzchni obci
ąż
onej)
powstanie stref uplastycznienia. W obr
ę
bie stref uplastycznienia grunt znajduje si
ę
w stanie granicznym i nie
mo
ż
e stawia
ć
oporów napr
ęż
eniom
ś
cinaj
ą
cym, pod wzgl
ę
dem wła
ś
ciwo
ś
ci mechanicznych upodabnia si
ę
do cieczy lepkiej. Wg Maaga obci
ąż
enie krytyczne jest to max mo
ż
liwe obci
ąż
enie nie wywołuj
ą
ce
uplastycznienia gruntu w zadanym punkcie podło
ż
a. q
kr
= c * M
C
+
g
* D * M
D
; M
C
, M
D
= f(
f
).
Obci
ąż
enie krytyczne wg Maaga odpowiada qprop obci
ąż
enie krytyczne oznacza przesuniecie tej granicy-
wchodzimy w strefe II .Przestaje to by
ć
zale
ż
no
ś
c linowa, ale nie dzieje si
ę
nic złego. Wg Masłowa
obci
ąż
enie krytyczne jest to max mo
ż
liwe obci
ąż
enie przy ograniczeniu zasi
ę
gu stref uplastycznienia do linii
pionowych przechodz
ą
cych przez kraw
ę
dzi podstawy fundamentu. q
kr
= c * M
C
+
g
* D * M
D
+
g
* B *
M
B
; M
C,
M
D
, M
B
= f(
f
). Obci
ąż
enie graniczne – stan graniczny oznacza taki stan obci
ąż
enia i napr
ęż
enia w
rozpatrywanym elemencie lub układzie, dla którego zachodzi pocz
ą
tek niestatecznego zniszczenia lub
zaawansowanego płyni
ę
cia plastycznego, ogólnie niezdolno
ść
do przeniesienia dodatkowych obci
ąż
e
ń
.
Zgodnie z teori
ą
no
ś
no
ś
ci granicznej, pole napr
ęż
e
ń
i warto
ść
obci
ąż
enia w stanie granicznym nie zale
żą
ani
od stanu pocz
ą
tkowego, ani od programu obci
ąż
enia.
11
Wielko
ś
ci potrzebne dla okre
ś
lenia no
ś
no
ś
ci podło
ż
a wg PN metod
ą
B. ( I SG). W I SG wg PN stosujemy
warto
ś
ci oblicz. parametrów geotechnicznych. Przy ustalaniu parametrów metod
ą
B mo
ż
na posługiwa
ć
si
ę
zale
ż
no
ść
. korelacyjnymi przedst. w tabl.1,2 oraz na rys.3,4,5 w PN-81/B-03020,
r
- g
ę
sto
ść
obj
ę
to
ś
ciowa
gruntu,
r
si
– g
ę
sto
ść
wła
ś
ciwa gruntu, w
n
– wilgotno
ść
naturalna,
f
- k
ą
t tarcia wew, C
u
– spójno
ść
gruntu
12.
Wady oblicz. no
ś
no
ś
ci wg PN podło
ż
a uwarstwionego. 1.Norma nie uwzgl
ę
dnia wpływu wytrzymało
ś
ci
gruntu górnej warstwy na opór graniczny podło
ż
a uwarstwionego. 2.Nie uwzgl
ę
dnia wpływu mi
ąż
szo
ś
ci
warstwy gruntu słabego. Prowadzi to do zani
ż
enia warto
ś
ci oporu granicznego w zakresie mi
ąż
szo
ś
ci
<
>
h 0,5B i do zawy
ż
enia obliczonych warto
ś
ci w zakresie mi
ąż
szo
ś
ci h B. 3.Normowa metoda oblicze
ń
w
nieznacznym stopniu uwzgl
ę
dnia zale
ż
no
ść
oporugranicznego podło
ż
a uwarstwionego od kształtu
fundamentu, zawy
ż
aj
ą
c wyniki oblicze
ń
w przypadku fundamentów ławowych. 4.Przyj
ę
cie podło
ż
a
£
nieuwarstwionego (jednorodnego) w przypadku z
2B niezale
ż
nie od mi
ąż
szo
ś
ci warstwy gruntu słabego i
kształtu fundamentu mo
ż
e prowadzi
ć
do zawy
ż
onej warto
ś
ci oporu granicznego podło
ż
a uwarstwionego.
13.
Na czym polega okre
ś
lenie no
ś
no
ś
ci podło
ż
a uwarstwionego wg normy niemieckiej DIN. No
ś
no
ść
podło
ż
a
uwarstwionego obliczamy jak dla podło
ż
a jednorodnego o
ś
rednich parametrach geotechnicznych.
Procedura u
ś
redniania parametrów geotechnicznych: a)obliczenie gł
ę
boko
ś
ci aktywnej fundamentu w
zale
ż
no
ś
ci od k
ą
ta tarcia wewn
ę
trznego poszczególnych warstw podło
ż
a gruntowego stosuj
ą
c metod
ę
kolejnych przybli
ż
e
ń
, b)oblicz.
ś
redniej wa
ż
onej i współ.
∆
, c)oblicz.
ś
rednich parametrów geotechnicznych.
14.
Rozwi
ą
zanie Terzaghiego. (Rys.1) Terzaghi przyj
ą
ł,
ż
e na klin ABC gruntu, znajduj
ą
cy si
ę
pod fundamentem
w warunkach granicznej równowagi działaj
ą
: - obci
ąż
enie od fundamentu Q
gr
, -ci
ęż
ar gruntu w klinie ABC,
-siły biernego odporu gruntu E
P
w obr
ę
bie brył ACDE, BCD’E’, -siły oporu spójno
ś
ci T
C
na płaszczyznach AC
i BC , a wi
ę
c Q
gr
+
g
*B
2
/4 *tg
f
-2E
P
–c * B*tg
f
=0 ,obci
ąż
enie graniczne wg Terzaghiego (odnosz
ą
ce
si
ę
do fundamentu pasmowego, płytko posadowionego o podstawie szorstkiej, poziomej oraz obci
ąż
onego
osiowo i pionowo) q
gr
= c*N
C
+p*N
D
+1/2*
g
*B*N
B
,p=
g
*D, współczynniki N
C
,N
D
,N
B
nazywa si
ę
współ.
no
ś
no
ś
ci, które uwzgl
ę
dniaj
ą
odpowiednio: ½
g
B N
B
– wpływ szeroko
ś
ci podstawy fundamentu ( lub
wa
ż
ko
ś
ci o
ś
rodka), p N
D
– wpływ gł
ę
boko
ś
ci posadowienia (lub obci
ąż
enia naziomu ), c N
C
– wpływ
spójno
ś
ci.
15.
Warunek okre
ś
lenia no
ś
no
ś
ci podło
ż
a od sił poziomych. Dla przypadku fundamentu o podstawie
prostok
ą
tnej, obci
ąż
onego mimo
ś
rodowo sił
ą
N
r
oraz sił
ą
poziom
ą
T
RB
(działaj
ą
c
ą
równolegle do krótszego
boku podstawy B) lub T
RL
( działaj
ą
ce równolegle do dłu
ż
szego boku podstawy L). N
r
£
m * Q
fNB
lub N
r
£
m * Q
fNL
; gdzie Q
fNB
= Q
fNL
= B*L*[ (1+ 0,3*B / L) * N
c
* c
u
r
* i
c
+ (1+1,5* B / L) * N
D
*
r
D
r
* g * D
min
* i
D
+
+(1-0,25* B / L) * N
B
*
r
B
r
* g * B * i
B
] ; gdzie i
B
, i
C
, i
D
– współ. wpływu nachylenia wypadkowej obci
ąż
enia
wyznaczone z nomogramów w PN i
B
, i
C
, i
D
= f(
d
L
(
d
B
),
f
u
r
), tg
d
B
= T
RB
/ N
R
, tg
d
L
= T
RL
/ N
R
,
(RYS.2)
16.
Uwzgl
ę
dnienie mimo
ś
rodu w okre
ś
leniu no
ś
no
ś
ci podło
ż
a dla posadow. bezpo
ś
redniego. (Rys.3) . Wpływ
mimo
ś
rodu uwzgl
ę
dniamy stosuj
ą
c propozycj
ę
Meyerhofa zmniejszaj
ą
c
ą
obliczeniowe wymiary podstawy
fundamentu, wykorzystujemy e
L
, e
B
– mimo
ś
ród działania obci
ąż
enia, odpowiednio w kierunku równoległym
do szeroko
ś
ci B i długo
ś
ci L podstawy( B
£
L ), [m]
17.
Czynniki wpływaj
ą
ce na usytuowanie w planie i gł
ę
boko
ść
posadowienia fundamentów bezpo
ś
rednich:
1.przemarzanie podło
ż
a, 2.wyst
ę
powanie gruntów ekspansywnych i zapadowych 3.roboty ziemne w
s
ą
siedztwie, 4.poziom wody w gruncie , 5.rozmycie dna rzeki i podmycia brzegów, 6.niekorzystne
geologiczne zjawiska i procesy zachodz
ą
ce w podło
ż
u, 7.wymagania dotycz
ą
ce poszczególnych rodzajów
obiektów budowlanych i ich konstrukcji, 8.wymagania dotycz
ą
ce warunków eksploatacji obiektów
powoduj
ą
cych niekorzystne zjawiska i procesy.
18.
Gł
ę
boko
ść
przemarzania. 3 grupy obszarów:
1.obszary na których temp. w podło
ż
u gruntowym jest zawsze + ,
2.obszary na których temp. gruntu do pewnej gł
ę
boko
ś
ci zale
ż
nie od pory roku, mo
ż
e by
ć
dodatnia
lub ujemna (poni
ż
ej tej gł
ę
boko
ś
ci jest zawsze dodatnia),
3.obszary na których grunt do okre
ś
lonej gł
ę
boko
ś
ci ma temp. ujemn
ą
, przez cały rok, tzw. obszary
o gruntach wiecznie zamarzłych.
19.
Grunty wysadzinowe. Wysadziny mog
ą
wyst
ą
pi
ć
tylko wtedy gdy:
1. grunt jest wysadzinowy,
2.o
ś
rodek gruntowy jest bardzo wilgotny, a zwierciadło wody gruntowej zalega do
ść
płytko,
3.ujemne temperatury powietrza utrzymuj
ą
si
ę
do
ść
długo.
Fundament obiektu budowlanego znajduj
ą
cy si
ę
w strefie przemarzania gruntu podlega działaniu sił
^
wysadzinowych. Działaj
ą
one
do podstawy fundamentu , oraz stycznie do powierzchni bocznej, je
ż
eli
grunt jest do niej przymarzni
ę
ty.
^
Wielko
ść
normalnych (
do podstawy) jednostkowych sił wysadzinowych osi
ą
ga 500 - 800 kPa , a
jednostkowych sił stycznych (na powierzchniach bocznych) ok. 100 kPa.
Wysadziny powstaj
ą
wskutek tworzenia si
ę
w zamarzaj
ą
cym gruncie soczewek lodu, które rosn
ą
wskutek podci
ą
gania wody ze strefy bardziej zawilgoconego lub wodono
ś
nego gruntu.
Do gruntów wysadzinowych zalicza si
ę
wszystkie grunty zawieraj
ą
ce wi
ę
cej ni
ż
10 % cz
ą
stek o
ś
rednicy zast
ę
pczej mniejszej ni
ż
0,02 mm oraz wszystkie grunty organiczne.
20.
Grunty ekspansywne ( p
ę
czniej
ą
ce, skurczliwe ). S
ą
to grunty wra
ż
liwe na zmiany wilgotno
ś
ci, przy jej
zwi
ę
kszeniu p
ę
czniej
ą
, a przy zmniejszeniu kurcz
ą
si
ę
. W Polsce s
ą
to głównie iły (Warszawa, Wrocław,
Bydgoszcz, Toru
ń
, okolice Poznania i Zielonej Góry).
[Wielko
ś
ci charakteryzuj
ą
ce ekspansywno
ść
: -wska
ź
nik p
ę
cznienia Ipc =
∆
h
P
/ h
o
, -wilgotno
ść
p
ę
cznienia
w
K
, -ci
ś
nienie p
ę
cznienia p
C
-ci
ś
nienie jakie wykazuje próbka gruntu po zalaniu wod
ą
w warunkach
uniemo
ż
liwionego odkształcenia (gr. ekspansywne
s
=0 daj
ą
Ipc
³
0.04)]
21.
Grunty zapadowe. Grunty makroporowate o strukturze nietrwałej, osiadaj
ą
ce pod wpływem zawilgocenia.
(lessy – naszych warunkach).
Gdy i
mp
>0.02 to grunty zapadowe ; i
mp
–wska
ź
nik osiadania zapadowego, w Polsce wyst
ę
puj
ą
na
terenie Wy
ż
yny Lubelskiej, Sandomierskiej, Krakowsko - Cz
ę
stochowskiej, Niecka Nidzia
ń
ska , Sudety, i
Przedgórze Sudeckie, Karpaty i Pogórze Karpackie )
Lessy s
ą
gruntami pochodzenia eolicznego, które w stanie lu
ź
nym zostały spojone w
ę
glanem
wapniowym, charakteryzuj
ą
si
ę
du
żą
porowato
ś
ci
ą
. W stanie suchym maj
ą
b. du
żą
wytrzymało
ść
, lecz po
zawilgoceniu spojenie w
ę
glanem wapniowym przestaje działa
ć
, nast
ę
puje wymycie spoiwa i osiadanie
cz
ą
stek -grunt zapada. Szczególnie wyra
ź
ne zjawisko zapadowo
ś
ci wyst
ę
puje pod obci
ąż
eniem, powoduje
uszkodzenie budowli.
21.
Zjawiska które mog
ą
wyst
ą
pi
ć
przy zmianie wilgotno
ś
ci podło
ż
a ilastego (ekspansywnego): 1.skurcz
spowodowany przesychaniem 2.p
ę
cznienie spowodowane nawilgacaniem 3.rozwój ci
ś
nie
ń
p
ę
cznienia w
gruncie, gdy jest on ograniczony i nie mo
ż
e p
ę
cznie
ć
4.zmniejszenie wytrzymało
ś
ci gruntu jako rezultat
p
ę
cznienia.
22.
Projektowanie fundamentów na gruntach ekspansywnych. Podło
ż
e fundamentowe zbudowane z gruntów
ekspansywnych musi spełnia
ć
warunki wymagane dla gruntów spoistych i dodatkowo trzeba uwzgl
ę
dni
ć
:
1.Stopie
ń
ekspansywno
ś
ci gruntu. 2.Techniczne mo
ż
liwo
ś
ci zabezpieczenia podło
ż
a przed działaniem
czynników uaktywniaj
ą
cych ekspansywno
ść
gruntu.
23.
Dziesi
ęć
podstawowych reguł dotycz
ą
cych projektowania fundamentów bezpo
ś
rednich na gruntach
ekspansywnych. I Fundamenty:
1.posadowienie obiektu-preferowa
ć
obiekty podpiwniczone, w gruntach silnie p
ę
czniej
ą
cych
stosowa
ć
posadowienie na płycie i dylatowa
ć
fragmenty obiektów o ró
ż
nych układach konstrukcyjnych
2.minimalne zagł
ę
bienie fundamentów powinno wynosi
ć
: -dla obiektów niepodpiwniczonych D
min
³
1,5m, -dla podpiwniczonych D
min
³
0,5m i D
³
1,5m, II Ochrona przed wod
ą
opadow
ą
i gruntow
ą
.
3.stosowa
ć
zewn
ę
trzny drena
ż
peryferyjny przy przewidzianym bocznym dopływie wody,
4.nie wolno wprowadza
ć
wód opadowych bezpo
ś
rednio podło
ż
a, nale
ż
y je kierowa
ć
do kanalizacji,
5.nie stosowa
ć
poduszek piaskowo-
ż
wirowych pod fundamentami lecz warstw
ę
chudego betonu na
całej szeroko
ś
ci dna wykopu odkrytego w danym dniu,
6.nie wolno niestarannie zasypywa
ć
wykopów po zewn
ę
trznej stronie
ś
cian przyziemia . Nale
ż
y je
uszczelnia
ć
cienkimi warstwami szczelnie ubitego iłu lub gliny,
7.ci
ą
gi kanalizacyjne powinny by
ć
szczelne, nale
ż
y stosowa
ć
o ile to mo
ż
liwe rury wiotkie, dba
ć
o
szczelno
ść
zł
ą
czy i poł
ą
cze
ń
,
8.drzewa i krzewy –nale
ż
y sadzi
ć
drzewa w odległo
ś
ci co najmniej : pojedyncze 1.5 H, grupy drzew
2H. Trzeba przycina
ć
konary drzew poniewa
ż
system korzeniowy rozwija si
ę
proporcjonalnie do
wielko
ś
ci korony, III Dostosowanie konstrukcji do przeniesienia niekorzystnych wpływów
ekspansywno
ś
ci
. 9.wzmocnienie konstrukcji, stosowa
ć
podłu
ż
ne zbrojenie ław i wzmocnienie wie
ń
ca,
10.dylatacje – dylatowa
ć
pionowo posadzki piwnic obok
ś
cian no
ś
nych i dylatowa
ć
poziomo
ś
cianki
działowe poni
ż
ej stropu w piwnicach.
24.
Sposoby zabezpieczenia obiektów budowlanych przed szkodliwymi skutkami przemarzania gruntów.
1.zwi
ę
kszenie gł
ę
boko
ś
ci posadowienia co najmniej do umownej gł
ę
boko
ś
ci przemarzania h
z
,
2.usuni
ę
cie warstwy gruntu wysadzinowego i zast
ą
pienie go przez grunt niewysadzinowy ,
3.obni
ż
enie poziomu wody gruntowej za pomoc
ą
drena
ż
u ,
4.zag
ę
szczenie podło
ż
a za pomoc
ą
wałowania lub stabilizacja gruntu cementem, popiołami lotnymi
(dla podło
ż
a drogowego i podło
ż
a tymczasowych lekkich obiektów budowlanych),
5.zastosowanie izolacji cieplnej podło
ż
a gruntowego aby temperatura na poziomie posadowienia w
okresie zimy utrzymywana powy
ż
ej 0
0
C.
25
.Zjaw.przełamowo
ś
ci.Polega na ogrzaniu górnej cz
ęś
ci gruntu przy zamarzni
ę
tej cz
ęś
ci dolnej. Powstaje
błoto pod nawierzchni
ą
i przy obci
ąż
aniu drogi nast
ę
puje przełamanie. Wyst
ę
puje to wtedy gdy mamy
gwałtown
ą
wiosn
ę
.
26.
Niekorzystne zjawiska geologiczne.
1.Zjawiska krasowe – s
ą
powodowane przez wody przenikaj
ą
ce przez skały rozpuszczalne (wapienie, skały
gipsowe i solne, w mniejszym stopniu dolomity). Polegaj
ą
one na ługowaniu w
ę
glanu wapniowego. Obni
ż
a
si
ę
wytrzymało
ść
skał, oraz powstaj
ą
w podło
ż
u szczeliny, pieczary, kawerny. W Polsce kras wyst
ę
puje
głównie na obszarze Jury Polskiej ( krakowsko - wielu
ń
skiej), zachodniej cz
ęś
ci Tatr, cz
ęś
ci Wy
ż
ynie
Małopolskiej, w Beskidach Zachodnich i górach
Ś
wi
ę
tokrzyskich. Kras gipsowy jest rozwini
ę
ty w kieleckim i
w rejonie Annopola nad Wisł
ą
.
2.Osówiska. Wykaz stanów granicznych, które nale
ż
y uwzgl
ę
dni
ć
w przypadku analizy stateczno
ś
ci
skarp lub zboczy. Jako minimum nale
ż
y rozpatrywa
ć
nast
ę
puj
ą
ce stany graniczne:
a)całkowita utrata stateczno
ś
ci lub no
ś
no
ś
ci skarp (zbocza)
b)zniszczenie wywołane wewn
ę
trzna erozj
ą
c) zniszczenie wywołane erozj
ą
powierzchniow
ą
(rozmyciem)
d)zniszczenie wywołane wyporem hydraulicznym
e)odkształcenie nasypu lub skarpy (wzgl
ę
dnie ich podło
ż
a, powoduj
ą
ce uszkodzenie s
ą
siednich
konstrukcji, dróg lub innych urz
ą
dze
ń
)
f)obryw skalny
g)odkształcenie nasypu lub skarpy, w tym przemieszczenia powierzchniowe powoduj
ą
ce utrat
ę
przydatno
ś
ci u
ż
ytkowej
h)erozja powierzchniowa powoduj
ą
ca utrat
ę
przydatno
ś
ci u
ż
ytkowej
3.Tereny eksploatacji górniczej. Nale
ż
y wzi
ąć
pod uwag
ę
: - odkształcenia podło
ż
a – wpływ
wstrz
ą
sów górniczych
4.Wietrzenie – fizyczne i chemiczne. Uwzgl
ę
dniamy na terenach wyst
ę
powania gruntów skalistych
ul
ę
gaj
ą
cych procesowi wietrzenia. Bierzemy pod uwag
ę
: - mi
ąż
szo
ść
wietrzeliny – strefy profilu
wietrzelinowego. Nale
ż
y w ustalaniu warunków posadowienia wykorzysta
ć
do
ś
wiadczenia lokalne.
27.
Sposoby zabezpiecz. dla istniej
ą
cych budynków posadowionych na gruntach zapadowych.
1.zapewnienie dobrego powierzchniowego odwodnienia terenu bez mo
ż
liwo
ś
ci tworzenia
jakichkolwiek zastoisk i zbiorników wodnych
2.tymczasowe wykopy powinny mie
ć
uszczelnione
ś
ciany i dno
3.konieczne jest zapewnienie szczelno
ś
ci kanałów i wodoci
ą
gów z sygnalizacj
ą
w przypadku
uszkodzenia
Grunty nienasycone obejmuj
ą
grunty ekspansywne i zapadowe.
28.
Sposoby zabezpiecze
ń
przy budowie nowych obiektów (grunty zapadowe).
1.wykopy powinny by
ć
wykonywane z ochron
ą
przed wodami opadowymi (pokrycie dna wykopu
warstw
ą
chudego betonu lub tymczasowe zadaszenie). Nast
ę
pnie szybkie wykonanie cz
ęś
ci podziemnej
konstrukcji i zasypanie wykopu
2.dla ci
ęż
kich obiektów budowlanych i niedu
ż
ej mi
ąż
szo
ś
ci lessów wskazane oparcie na palach lub
studniach
3.mo
ż
liwe jest zag
ę
szczenie lessów za pomoc
ą
tzw. pali gruntowych lub ci
ęż
kich ubijaków
4.wyrza
ż
anie gruntu (spiekanie) - rozgrzane gazy o temperaturze 600 – 1100
o
C wtłaczane pod
ci
ś
nieniem w wykonany otwór
29.
Stany graniczne (zapewnienie stateczno
ś
ci według Eurokodu nr 7 w przypadku analizy stateczno
ś
ci skarp
lub zboczy).
a)całkowita utrata stateczno
ś
ci lub no
ś
no
ś
ci skarp (zbocza)
b) zniszczenie wywołane wewn
ę
trzn
ą
erozj
ą
c) zniszczenie wywołane erozj
ą
powierzchniow
ą
(rozmyciem)
d) zniszczenie wywołane wyporem hydraulicznym
e) odkształcenie nasypu lub skarpy ( wzgl
ę
dnie ich podło
ż
a, powoduj
ą
ce uszkodzenie s
ą
siednich
konstrukcji, dróg lub innych urz
ą
dze
ń
f) obryw skalny
g)odkształcenie nasypu lub skarpy, w tym przemieszczenia powierzchniowe powoduj
ą
ce utrat
ę
przydatno
ś
ci
u
ż
ytkowej
h) erozja powierzchniowa powoduj
ą
ca utrat
ę
przydatno
ś
ci u
ż
ytkowej
30.
Osuwiska. Przy wykonywaniu wi
ę
kszych wykopów i nasypów mog
ą
wyst
ą
pi
ć
osuwiska i zsuwy zboczy
naturalnych lub sztucznych (skarp), gdy wzdłu
ż
dowolnej ci
ą
głej powierzchni w zboczu lub skarpie siły
ś
cinaj
ą
ce przekrocz
ą
wytrzymało
ść
gruntu na
ś
cinanie. Zsuwem nazywamy obsuni
ę
cie si
ę
górnej warstwy
gruntu prawie równolegle do powierzchni terenu, powierzchnia po
ś
lizgu jest zbli
ż
ona kształtem do
płaszczyzny. Osuwiskiem nazywa si
ę
obsuni
ę
cie si
ę
gruntu w dół wzdłu
ż
krzywoliniowej powierzchni
po
ś
lizgu. Podział osuwisk: 1.pod wzgl
ę
dem stosunku do przebiegu struktury geolog.: -asekwentne,
-konsekwentne –w
ś
ród nich rozró
ż
nia si
ę
konsekwentno-strukturalne, konsekwentno-szczelinowe ,
konsekwentno-szczelinowe, -insekwentne, 2.na podstawie kryteriów morfologicznych: -dolinowe, -zboczowe
3.ze wzgl
ę
du na skład minerału który bierze udział w ruchu osuwiskowym: -zwietrzelinowe, -skalne, -skalno-
zwietrzelinowe, -osuwiska w osadach sypkich. 4.osuwiska podmorskie.
31.
Róznice mi
ę
dzy parciem, a odporem granicznym; parcie spoczynkowe. Parcie graniczne gruntu (parcie
czynne) - E
a
- siła działaj
ą
ca od strony o
ś
rodka gruntowego w stanie przemieszczenia konstrukcji lub jej
elementu w kierunku od gruntu, przy warto
ś
ci przemieszczenia
r
a
dostatecznej dla uzyskania przez parcie
warto
ś
ci najmniejszej. Odpór graniczny gruntu (parcie bierne) – E
p
- reakcja gruntu spowodowana
przemieszczeniem konstrukcji lub jej elementu w kierunku gruntu, przy warto
ś
ci przemieszczenia
r
p
niezb
ę
dnej dla osi
ą
gni
ę
cia przez odpór warto
ś
ci najwi
ę
kszej. Parcie spoczynkowe gruntu E
o
siła działaj
ą
ca
od strony o
ś
rodka gruntowego, gdy nie istnieje mo
ż
liwo
ść
przesuni
ę
cia konstrukcji lub jej elementu.
32
.Zasadnicze cechy i zniszczenie dla parcia granicznego ( Rankinowski stan napr
ęż
e
ń
) . Stan napr
ęż
e
ń
granicznych wg Rankine’a jest mo
ż
liwy jedynie przy jednoczesnym spełnieniu warunków:
1.naziom jest poziomy
2.konstrukcja oporowa jest pionowa,
3.k
ą
t tarcia gruntu o konstrukcj
ę
jest pomijalnie mały
4.obci
ąż
enie q jest
^
do naziomu. Gdy spełnione s
ą
jednocze
ś
nie 4 warunki wówczas
powierzchnia po
ś
lizgu jest płaszczyzn
ą
(w przeciwnym wypadku jest krzywoliniowa) i otrzymujemy
rozwi
ą
zanie
ś
cisłe. Mechanizm zniszczenia dla parcia i odporu granicznego – dla wyznaczenia warto
ś
ci
parcia, zakładamy mechanizm zniszczenia polegaj
ą
cy na
ś
ci
ę
ciu o
ś
rodka gruntowego wzdłu
ż
płaszczyzny
CB. Siłami działaj
ą
cymi na klin odłamu ABC s
ą
jego ci
ęż
ar (siła Q) wraz z obci
ąż
eniem naziomu q na
odcinku AB, siła reakcji
ś
ciany na parcie E
a
(pozioma przy pomini
ę
ciu tarcia mi
ę
dzy
ś
cian
ą
a gruntem) oraz
reakcja S nieruchomej cz
ęś
ci o
ś
rodka. Z warunków równowagi wynika,
ż
e linie działania sił musz
ą
przenika
ć
si
ę
w jednym punkcie, a wielobok sił Q, E
a
, S musi by
ć
zamkni
ę
ty. Zakładamy,
ż
e opór
ś
cinania wzdłu
ż
płaszczyzny po
ś
lizgu okre
ś
la warunek Coulomba
t
f
=
s
* tg
f
+ c. Mo
ż
emy sił
ę
S rozło
ż
y
ć
na dwie
składowe C i R o znanych warto
ś
ciach. Składowa C wynika z pokonania oporu spójno
ś
ci i składowa R
wynika z pokonania oporu tarcia (RYS.4).
33.
Teoria Mullera –Breslau. Podał wzory na współczynniki Ka i Kp dla dowolnego nachylenia
ś
ciany, dowolnego
nachylenia naziomu oraz uwzgl
ę
dniaj
ą
ce tarcie mi
ę
dzy
ś
cian
ą
a gruntem. Jest to rozwi
ą
zanie przybli
ż
one
oparte na zało
ż
eniu
ż
e powierzchnia po
ś
lizgu jest płaszczyzn
ą
. Warto
ś
ci parcia i odporu uzyskane za
pomoc
ą
wzoru M-B s
ą
przybli
ż
one. Uogólniony wzór na parcie daje wyniki zbli
ż
one do poprawnych, ró
ż
nice
na ogół nie przekraczaj
ą
5 %. Natomiast w przypadku odporu ró
ż
nice te s
ą
wi
ę
ksze. Warto
ść
bł
ę
du szybko
ro
ś
nie wraz ze wzrostem k
ą
ta tarcia wewn
ę
trznego gruntu. Ze wzoru M-B otrzymujemy zawy
ż
on
ą
warto
ść
odporu granicznego. Uwzgl
ę
dnienie w obliczeniach tarcia gruntu o
ś
cian
ę
oporow
ą
powoduje: - zmniejszenie
warto
ś
ci parcia granicznego gruntu - zwi
ę
kszenie warto
ś
ci odporu granicznego gruntu. I U
ogólniona metoda
Coulomba: 1.Powierzchnia po
ś
lizgu jest płaszczyzn
ą
nachylon
ą
do poziomu pod k
ą
tem
Q
2.Wzdłu
ż
powierzchni po
ś
lizgu spełniony jest warunek Coulomba 3.Reakcja od ci
ęż
aru klina odłamu jest odchylona od
normalnej o k
ą
t
f
4.Wykres parcia jest nachylony od normalnej do
ś
ciany. II Metoda stanów granicznych
(przybli
ż
ona): 1.Składowe napr
ęż
enia działaj
ą
ce na sztywn
ą
ś
cian
ę
oporow
ą
wyznacza si
ę
w oparciu o
równania metody charakterystyk 2.O
ś
rodek gruntowy ze
ś
cian
ą
znajduje si
ę
w stanie równowagi granicznej,
tzn.
ż
e w ka
ż
dym punkcie o
ś
rodka spełniony jest warunek Coulomba 3.Wobliczeniach uwzgl
ę
dnia si
ę
wpływ
składowej izotropowej napr
ęż
enia:
s
= c*ctg
f
4.Poszukiwany rozkład napr
ęż
enia ma przebieg
krzywoliniowy i jest aproksymowany lini
ą
prost
ą
(rozwi
ą
zanie po stronie bezpiecznej).
34.
Analiza stateczno
ś
ci zbocza, wska
ź
nik stateczno
ś
ci. W analizie stateczno
ś
ci wyznacza si
ę
siły powoduj
ą
ce
zsuw – czynne, wyst
ę
puj
ą
ce w powierzchni po
ś
lizgu, oraz siły utrzymuj
ą
ce – bierne, wynikaj
ą
ce z
wytrzymało
ś
ci gruntu na
ś
cinanie. Miar
ą
stateczno
ś
ci jest wska
ź
nik stateczno
ś
ci okre
ś
lany jako stosunek sił
(lub momentów) utrzymuj
ą
cych do sił (lub momentów) powoduj
ą
cych zsuw. Analiza stateczno
ś
ci polega na
znalezieniu najmniejszej warto
ś
ci wska
ź
nika stateczno
ś
ci za pomoc
ą
oblicze
ń
wykonanych dla ró
ż
nych
poło
ż
e
ń
powierzchni po
ś
lizgu.
35.
Podział metod obliczania stateczno
ś
ci. 1.Zbocze o ograniczonej wysoko
ś
ci: a) metoda pasków (Felleniusa,
Bishopa, Nonveillera, Janbu, Morgersterna-Price’a, graficzna). 2.Zbocze o nieograniczonej wysoko
ś
ci
(metody du
ż
ych brył).
36.
Metoda pasków. –Pyt.105.
37.
Metoda Felleniusa. Walcowa powi
erzchnia po
ś
lizgu
(łuk kołowy) przechodz
ą
ca najcz
ęś
ciej przez doln
ą
kraw
ę
d
ź
skarpy. Kryterium stateczno
ś
ci jest stosunek momentów sił utrzymuj
ą
cych do momentów sił
powoduj
ą
cych zsuw Dokładne wyznaczenie warto
ś
ci siły N
i
stanowi główn
ą
trudno
ść
w analizie stateczno
ś
ci.
O jej warto
ś
ci decyduj
ą
ci
ęż
ar paska Q
i
(znany) oraz ró
ż
nica
D
Z
i
sił działaj
ą
cych na boki paska (nieznane).
Fellenius przyj
ą
ł,
ż
e siły Z
i
s
ą
równe 0. Z podawanych w literaturze zestawie
ń
wynika,
ż
e metoda Felleniusa
daje najmniejsze warto
ś
ci wska
ź
nika stateczno
ś
ci w porównaniu z innymi metodami (RYS.5).
38.
Metoda Bishopa. Jest modyfikacj
ą
metody Felleniusa (walcowa powierzchnia po
ś
lizgu) polegaj
ą
c
ą
na innym
okre
ś
leniu sił działaj
ą
cych w podstawie paska i odmiennym sposobie przyj
ę
cia sił działaj
ą
cych na bokach
ka
ż
dego z pasków. Metoda ta polega na zrównowa
ż
eniu momentów sił wzgl
ę
dem
ś
rodka powierzchni
po
ś
lizgu, na spełnieniu warunku równowagi rzutu wszystkich sił na o
ś
pionow
ą
. Ogólne rozwi
ą
zanie Bishopa
uwzgl
ę
dnia wszystkie siły działaj
ą
ce na pasek. Stwierdzono,
ż
e uwzgl
ę
dnienie pionowych składowych sił
działaj
ą
cych na bokach pasków (x) w obliczeniach wska
ź
nika stateczno
ś
ci daje zwi
ę
kszenie dokładno
ś
ci nie
przekraczaj
ą
ce kilku procent. Z tego wzgl
ę
du boczne siły pionowe s
ą
w obliczeniach najcz
ęś
ciej omijane, a
wi
ę
c zakłada si
ę
,
ż
e siły wzajemnego oddziaływania pasków na siebie s
ą
poziome (uproszczona metoda
Bishopa).
39.
Metoda Nonveillera. Jest stosowana do wyznaczania wska
ź
nika stateczno
ś
ci przy zało
ż
eniu dowolnej
powierzchni po
ś
lizgu.
Cz
ę
sto pomija si
ę
siły x.
40.
Metod
ę
Janbu stosujemy w przypadku powierzchni po
ś
lizgu o dowolnym kształcie. Rozpatruj
ą
c równowag
ę
pojedynczego paska zakłada si
ę
,
ż
e suma rzutów sił na kierunek pionowy i poziomy jest = 0. Janbu
zaproponował wprowadzenie dodatkowego równania momentów wzgl
ę
dem
ś
rodka podstawy paska.
Rozwi
ą
zanie to jest mo
ż
liwe po dokonaniu zało
ż
e
ń
pozwalaj
ą
cych wyznaczy
ć
jedn
ą
z dwóch niewiadomych:
poło
ż
enia sił wypadkowych na bokach pasków lub ich nachylenie wyra
ż
one stosunkiem E
i
/ X
i
(E - siły
poziome, X-siły pionowe).
41.
Metoda Morgensterna –Price’a. Jest to metoda ogólna umo
ż
liwiaj
ą
ca badanie stateczno
ś
ci przy dowolnych
powierzchniach po
ś
lizgu. Równania równowagi pojedynczego paska wyprowadza si
ę
z warunków
równowagi momentów wzgl
ę
dem
ś
rodka podstawy paska oraz z sumy rzutów sił na kierunek normalny i
styczny do podstawy paska. Zakłada si
ę
niesko
ń
czenie mał
ą
szeroko
ść
pasków dx i zast
ę
puj
ą
c warunki
równowagi równaniami ró
ż
niczkowymi.
42.
Metody graficzne. Polegaj
ą
na zbudowaniu planu sił i sprawdzeniu równowagi. Warunkiem uzyskania
równowagi przy przyj
ę
tym wska
ź
niku stateczno
ś
ci jest zamkni
ę
cie wieloboku sił. Do sił o znanych
warto
ś
ciach i kierunkach nale
żą
: - ci
ęż
ar własny paska gruntu Q, -parcie wody w porach U działaj
ą
ce w
^
podstawie paska
do powierzchni po
ś
lizgu, -siła spójno
ś
ci C działaj
ą
ca stycznie do powierzchni po
ś
lizgu.
Warto
ś
ci pozostałych sił s
ą
nieznane, natomiast znane s
ą
(lub mog
ą
by
ć
zało
ż
one) kierunki ich działania:
f
-reakcja R odchylona jest o k
ą
t tarcia wew. Gruntu (
) od normalnej do powierzchni po
ś
lizgu, -zwykle
zakłada si
ę
,
ż
e kierunek wypadkowych sił oddziaływania pasków na siebie jest II do skarpy (lub do
powierzchni po
ś
lizgu) lub poziomu na odcinkach obejmuj
ą
cych wi
ę
ksze strefy poni
ż
ej skarpy.
43.
Metoda du
ż
ych brył (Rys.6). Metoda ta pozwala na okre
ś
lenie wska
ź
nika stateczno
ś
ci, przy zało
ż
eniu
powierzchni po
ś
lizgu, najcz
ęś
ciej w postaci kilku przecinaj
ą
cych si
ę
płaszczyzn. Sprawdzenia stateczno
ś
ci
dokonuje si
ę
analitycznie lub graficznie (przyjmuj
ą
c zało
ż
enia jak w metodzie pasków). Reakcj
ę
w podło
ż
u
przyjmuje si
ę
tak jak w stanie granicznym tzn. wzdłu
ż
linii po
ś
lizgu działa siła spójno
ś
ci C oraz siła R
f
odchylona od normalnej o k
ą
t
. Siły wzajemnego oddziaływania mi
ę
dzy bryłami przyjmowane s
ą
jako II do
płaszczyzny po
ś
lizgu lub te
ż
nachylenia skarpy. Czasami zakłada si
ę
,
ż
e przy pionowych liniach
oddzielaj
ą
cych kierunek tych sił jest poziomy, a wi
ę
c całkowicie pomija si
ę
opór
ś
cinania wzdłu
ż
linii
oddzielaj
ą
cych. Pozwala na szybkie oszacowanie warunków stateczno
ś
ci i ustalenie sytuacji najmniej
korzystnych. Dlatego stosuje si
ę
j
ą
szczególnie we wst
ę
pnych fazach projektowania. Ró
ż
nice spowodowane
ró
ż
nym przyj
ę
ciem sił wewn
ę
trznych nie s
ą
du
ż
e.
44
.Zakres stosowania pali. 1.przekazanie obci
ąż
enia na ni
ż
ej le
żą
ce, mocniejsze podło
ż
e, 2.posadowienie
obiektów budowlanych, poni
ż
ej warstwy gruntu, która mo
ż
e ulec rozmyciu lub mo
ż
e by
ć
w przyszło
ś
ci
usuni
ę
ta albo naruszona przy wykonywaniu robót budowlanych, 3.zakotwienie obiektu budowlanego w
gruncie przeciw sile wyporu 4.przekazanie na podło
ż
e du
ż
ych sił pionowych lub poziomych, 5.stabilizacja
osuwisk, 6.ograniczenie robót ziemnych i unikni
ę
cie robót odwodnieniowych, 7.przyspieszenie robót – du
ż
a
mechanizacja, 8.zag
ę
szczenie gruntu niespoistego, 9.ograniczenie wielko
ś
ci odkształce
ń
podło
ż
a.
45.
Podział pali ze wzgl
ę
du na: 1.Materiał:-drewniane, -stalowe, -betonowe, -
ż
elbetowe, -strunobetonowe,
2.Sposób przekazywania obci
ąż
e
ń
na podło
ż
e: (rysunki) -stopowe, -zawieszone, -po
ś
rednie,
-wyci
ą
gane ,-kozłowe, -obci
ąż
one siłami poziomymi, 3.Technologi
ę
(sposób wykonania): -gotowe wbijane,
-wykonywane w otworach wierconych, -wykonywane na miejscu w otworach wybijanych,
-wtłaczane (wciskane statycznie), -zawiercane (wkr
ę
cane), -du
ż
ych
ś
rednic.
46.
Pale drewniane. Wła
ś
ciwie wykonane i wbite pale drewniane s
ą
najbardziej trwałym z dotychczas znanych
rodzajów pali (80 – 100 lat). Najstarsze z tych pali znaleziono w Londynie i Wenecji sprzed 1000 lat nadaj
ą
ce
si
ę
do u
ż
ycia. Pale s
ą
trwałe je
ś
li znajduj
ą
si
ę
poni
ż
ej zwierciadła wody gruntowej. Stosuje si
ę
sosn
ę
,
ś
wierk,
jodł
ę
, d
ą
b, modrzew. Klon i buk wykazuj
ą
niedu
żą
trwało
ść
i nadaj
ą
si
ę
na pale tymczasowe. Pale drewniane
stosuje si
ę
do długo
ś
ci 12-24 m (w USA stosowano o długo
ś
ci do 53 m). Przy wbijaniu doln
ą
cz
ęść
pala
powinno si
ę
zaostrzy
ć
i obi
ć
metalem, na górze nale
ż
y zastosowa
ć
. pier
ś
cie
ń
wzmacniaj
ą
cy. D = 24+L, L w
metrach, no
ś
no
ść
pali drewnianych, N
T
=120 - 150 kN
47.
Pale prefabrykowane
ż
elbetowe.-du
ż
y ci
ęż
ar, -kosztowny transport, -ci
ęż
ki sprz
ę
t do wbijania, -wstrz
ą
sy i
hałasy przy wbijaniu.
48.
Pale Wolfsholza. Wykonuje si
ę
pod osłon
ą
rury obsadowej D=35 – 45 (50,60) cm, N
t
= 400 – 600 kN. Po
wykonaniu rury, po wbiciu, nakr
ę
camy głowic
ę
, w której mamy 3 otwory: 1.z przewodem do podawania
betonu, 2.do podawania spr
ęż
onego powietrza i 3.lunet
ę
. Je
ż
eli natrafimy na wod
ę
gruntow
ą
to j
ą
usuwamy.
Nast
ę
pnie podajemy beton i spr
ęż
one powietrze powoduj
ą
c skok ci
ś
nienia, podniesienie si
ę
rury i
zag
ę
szczenie betonu spr
ęż
onym powietrzem. Nie mo
ż
emy dopu
ś
ci
ć
, aby korek betonu wydostał si
ę
poza
rur
ę
. Musimy sprawdza
ć
poziom betonu w rurze za pomoc
ą
lunety. Zalety: -mo
ż
liwo
ść
wykonywania do
gł
ę
boko
ś
ci ponad 20 m, -łatwo
ść
zorganizowania robót w miejscach trudnodost
ę
pnych, -wykonawstwo
nieuci
ąż
liwe dla otoczenia, Wady: -bardzo niski stopie
ń
mechanizacji, -stosunkowo du
ż
y nakład pracy i du
ż
y
wysiłek fizyczny, -niebezpiecze
ń
stwo przerwania trzonu pala podczas betonowania,
49.
Pale Franki. Nazwa pochodzi od nazwiska in
ż
yniera francuskiego Frankinol. D=35,40,50 cm, N
t
=600 –1500
kN. Ustawiamy rur
ę
obsadow
ą
przy specjalistycznym kafarze Nast
ę
pnie wsypujemy do rury suchy beton (o
małej wilgotno
ś
ci). Nast
ę
pnie przy pomocy młota ubijamy ten suchy beton. Tworzy si
ę
korek. Istot
ą
tej
technologii jest uzyskanie bardzo du
ż
ego tarcia mi
ę
dzy betonem, a rur
ą
> od no
ś
no
ś
ci gruntu. Pal zagł
ę
bia
si
ę
. Jak dojdziemy do stosownej gł
ę
boko
ś
ci to dokonujemy sprawdzenia no
ś
no
ś
ci pali przy pomocy wzorów
dynamicznych. Sprawdzenie polega na okre
ś
leniu p
ę
du pala –czyli wielko
ś
ci zagł
ę
bienia pod wpływem 1
uderzenia. Je
ż
eli p
ę
d nie jest zbyt du
ż
y to przyst
ę
puje si
ę
do formowania podstawy pala. Przy uderzeniu
wybija si
ę
trzon pala. Nast
ę
pnie wyci
ą
gaj
ą
c rur
ę
i dodaj
ą
c betonu z ubijaniem tworzy si
ę
trzon pala. Zalety:
-du
ż
a no
ś
no
ść
, -małe osiadanie pojedynczych pali pod obci
ąż
eniem, -zmechanizowane szybkie
wykonawstwo (30 –35 mb na 1 zmian
ę
), -dobra jako
ść
betonu, -odporno
ść
na działanie czynników
agresywnych, Wady: -ograniczona przydatno
ść
w gruntach spoistych, -niebezpiecze
ń
stwo szkodliwych
nast
ę
pstw zag
ę
szczania gruntu, -wstrz
ą
sy i hałas.
50.Pale Vibro. D=40 –60 cm, L = do 30 m, stosuje si
ę
rur
ę
obsadow
ą
, na dole tej rury dajemy stalowy lub
ż
elbetowy grot o kształcie sto
ż
ka o
ś
rednicy nieco wi
ę
kszej ni
ż
rura, głowica rury z uchami, wykonanie: wbija
si
ę
w grunt rur
ę
obsadow
ą
zako
ń
czon
ą
grotem. Młot uderza w kołpak na głowicy rury. Nast
ę
pnie
zdejmujemy kołpak i jest betonowanie. Beton o konstrukcji plastycznej. Potem wyci
ą
ga si
ę
rur
ę
z gruntu.
Wibromłot uderza silnie w gór
ę
, a słabo w dół z cz
ę
stotliwo
ś
ci
ą
rz
ę
du 30 – 60 uderze
ń
na minut
ę
. Pr
ę
dko
ść
wyci
ą
gania nie powinna przekracza
ć
1m / min, Zalety: -du
ż
a no
ś
no
ść
, -prosta i znaczna wydajno
ść
wykonawstwa, Wady: -wstrz
ą
sy, hałas, -niebezpiecze
ń
stwo przerwania lub przew
ęż
enia trzonu pala przy
formowaniu. W Polsce stosuje si
ę
modyfikacj
ę
tej metody – VIBRO L, nie zaleca si
ę
posadawia
ć
na nich
odpowiedzialnych budowli.
51.
Pale wtłaczane (wciskane statycznie -pale Mega, Spencer– White– Prentis). Wciskane statycznie przy
pomocy siłowników hydraulicznych, stosowane najcz
ęś
ciej do wzmocnienia posadowienia istniej
ą
cych
budowli; pod istniej
ą
c
ą
ław
ą
wykonujemy wykop i wstawiamy siłownik hydrauliczny, za pomoc
ą
siłownika
wciskamy pal, w trakcie wciskania mierzymy opór jaki stawia pal i mierzymy no
ś
no
ść
. Pale Mega to pale
odcinkowe o
ś
rednicy najcz
ęś
ciej 25 cm i długo
ś
ci odcinków 0,5 - 1,0 m.
52.
Pale zawiercane i pale du
ż
ych
ś
rednic. S
ą
to pale prefabrykowane, składaj
ą
si
ę
z trzonu
ż
elbetowego lub
stalowego i
ś
rubowego ostrza kilkakrotnie wi
ę
kszego ni
ż
trzon pala. Pale te najcz
ęś
ciej stosuje si
ę
jako pale
kotwi
ą
ce, wydajno
ść
200m / 8h, no
ś
no
ść
porównywalna z Franki.
Pale du
ż
ych
ś
rednic. Stosowane do przeniesienia du
ż
ych sił, momentów, przy budowlach komunikacyjnych
(przyczółki mostów, wiaduktów). Firmy produkuj
ą
ce te pale: Benoto, Salzgitter, Kujawa II, D = 200cm,
N
T
= 3,0 -5,0 (10) MN, H =300 –600 kN, M=1,0 – 2,0 MNm, stosowane ró
ż
ne metody wierce
ń
:- udarowe,
-obrotowe z okresowym usuwaniem urobku, -obrotowe z płuczk
ą
, -wibracyjne
53
.Wbijanie pali 1.organizacja robót dla efektywnego wbijania i ograniczenia negatywnych skutków. Istotne jest
dobranie ci
ęż
aru młota i wysoko
ś
ci jego spadania. Dla unikni
ę
cia uszkodze
ń
pali stosuje si
ę
kołpaki.
Wbijanie pali w grunty niespoiste
ś
rednio zag
ę
szczone, oraz w spoiste półzwarte i zwarte nale
ż
y
rozpoczyna
ć
od pali
ś
rodkowych ze wzgl
ę
du na opór gruntu rosn
ą
cy w miar
ę
przybywania pali. Niewła
ś
ciwe
post
ę
powanie mo
ż
e utrudni
ć
, a nawet uniemo
ż
liwi
ć
dalsze wbijanie. Natomiast w przypadku gruntów
słabych celowe jest rozpocz
ę
cie wbijania od pali skrajnych. 2.zjawiska wywołane wbijaniem pali. a)grunty
niespoiste: W gruntach lu
ź
nych i drobnoziarnistych mo
ż
e nast
ą
pi
ć
du
ż
e osiadanie powoduj
ą
ce tarcie
negatywne. W gruntach
ś
rednio i gruboziarnistych wzrost zag
ę
szczenia mo
ż
e prowadzi
ć
do wypychania
gruntu do góry i na boki powoduj
ą
c nawet zniszczenie wykonanych wcze
ś
niej pali. b)grunty spoiste: Wbijanie
pali powoduje wzrost ci
ś
nienia wody w porach gruntu i jego przemieszczenie. Nast
ę
puje naruszenie
struktury gruntu. Zmniejsza si
ę
wytrzymało
ść
gruntu na pobocznicy pala. Mo
ż
e nast
ą
pi
ć
uniesienie
wcze
ś
niej wbitych s
ą
siednich pali lub ich uszkodzenie.
54.
Zagro
ż
enia spowodowane wbijaniem pali dla podło
ż
a i s
ą
siednich obiektów budowlanych: 1.Osiadania
podło
ż
a wskutek wbijania pali. 2.Boczne przesuni
ę
cie gruntu przez pale. 3.Wypchni
ę
cie przez pale gruntu do
góry. 4.Drgania obiektów budowlanych, wymuszone energi
ą
wbijania pala. (przykłady: Wbicie 100 pali na
gł
ę
boko
ść
15 m w lu
ź
ny piasek i
ż
wir spowodowało osiadanie powierzchni terenu o 15 cm . Wbicie du
ż
ej
liczby pali w grunty spoiste spowodowało poziome przesuni
ę
cie gruntu o ponad 30 cm . Poziom terenu na
budowie na skutek wbijania podniósł si
ę
o 1 m.
55.
Wpłukiwanie pali. Wpłukiwanie pali polega na wtłaczaniu w grunt, przez opuszczone z palem metalowe rury,
wody i spr
ęż
onego powietrza (ci
ś
nienie 5–14 atmosfer). Umiej
ę
tne wpłukiwanie w piaskach mo
ż
e
spowodowa
ć
zagł
ę
bienie pala na gł
ę
boko
ść
kilku do kilkunastu metrów jedynie pod ci
ęż
arem własnym i
ustawionego na palu młota. Wymagane warunki: 1.mo
ż
na stosowa
ć
tylko w gruntach dobrze
przepuszczalnych (piaski), 2.wpłukiwanie nale
ż
y przerwa
ć
co najmniej 1m przed osi
ą
gni
ę
ciem wymaganego
zagł
ę
bienia, 3.ostatni odcinek po przerwaniu wpłukiwania nale
ż
y wbi
ć
.
56
.Metody okre
ś
lania no
ś
no
ś
ci pali wciskanych. 1.Wzory dynamiczne, 2.próbne obci
ąż
enia, 3.wzory statyczne
(teoretyczne), 4.metoda sto
ż
kowej sondy wciskanej CPT (CPT u), 5.wzory teoretyczno – empiryczne,
6.badania dynamiczne.
57
.No
ś
no
ść
pala ze wzgl
ę
du na materiał. (W niektórych normach i przepisach pa
ń
stwowych jest ustalana
warto
ść
napr
ęż
e
ń
dopuszczalnych w palach): 1.dla pali gotowych wbijanych
(prefabrykowanych)
minimalna
wytrzymało
ść
kostkowa betonu przeznaczonego do formowania pali wynosi R
28
= 20-27 MPa. Pale mo
ż
na
projektowa
ć
na napr
ęż
enia
ś
ciskaj
ą
ce
£
0,25 R
28
£
7,0 MPa
£
0,225R
28
. Niemiecka DIN 4026 R
28
³
35
MPa. 2.dla pali formowanych w gruncie zbrojenia nie oblicza si
ę
lecz zwyczajowo przyjmuje si
ę
4-8 pr
ę
tów o
ś
rednicy 14-16 mm. W przepisach Bryt. –napr
ęż
enia robocze
£
5,3 MPa, DIN 4014 podaj
ą
2 - 4,5 MPa, W
normach rosyjskich rozró
ż
nia si
ę
2 poj
ę
cia no
ś
no
ś
ci pali ze wzgl
ę
du: 1.materiał, 2.opór grunt. W
projektowaniu przyjmuje si
ę
mniejsz
ą
z tych warto
ś
ci.
58.
Zało
ż
enia i wymagania tzw. wzorów dynamicznych do okre
ś
lania no
ś
no
ś
ci pali. Obliczenie wzorami
dynamicznymi nale
ż
y traktowa
ć
jako pomocniczy, a nie podstawowy sposób okre
ś
lania no
ś
no
ś
ci pali.
Ogólnie nale
ż
y stwierdzi
ć
,
ż
e wzory dynamiczne nie nadaj
ą
si
ę
do okre
ś
lanie no
ś
no
ś
ci pali wbijanych w
nasycone wod
ą
grunty spoiste oraz niespoiste pylaste. Energia uderzenia młota = praca przy zagł
ę
bianiu
pala w grunt + straty energii uderzenia(RYS.7). Wzory dynamiczne stosuje si
ę
tylko do pali wbijanych w
przypadku wierconych jest to bez sensu. S
ą
4 grupy wzorów dynamicznych: 1.wzór najprostszy –ci
ęż
ar
uderzaj
ą
cej cz
ęś
ci młota pomno
ż
ony przez wysoko
ść
jej spadu = si
ę
no
ś
no
ść
pala pomno
ż
onej przez
wielko
ść
zagł
ę
bienia podstawy pala w grunt pod wpływem jednego uderzenia Q * h = N
d
* c. 2.wzory
uzu
pełnione
stałymi współczynnikami maj
ą
cymi uwzgl
ę
dnia
ć
czynniki, które powoduj
ą
straty energi
uderzenia (wzór gdy
ń
ski) –N
d
= (Q * h * s)/( F
d
* c); F
d
– współ. bezpiecze
ń
stwa, s – współ. wyzyskiwania
energii uderzenia. 3.wzory uwzgl
ę
dniaj
ą
ce skuteczno
ść
wykorzystywania energii
uderzenia młota, która
zale
ż
y mi
ę
dzy innymi od stosunku ci
ęż
aru młota i pala, niektóre dodatkowo zawieraj
ą
współ. poprawkowe
(wzór Brixa) – N
d
= (Q
2
*G*h)/ ((c * F
d
*(Q+G)
2
); (wzór holenderski) – N
d
= (Q
2
*h)/((F
d
* c * (Q+G)).
4.wzory zmodyfikowane zawieraj
ą
ce człony charakteryzuj
ą
ce poszczególne straty energii uderzenia m.in.
wywołane spr
ęż
ysto
ś
ci
ą
kołpaka, głowicy i tronu pala oraz gruntu (wzór Hiley’a dla młotów wolnospadowych)
N
d
=((100*Q*h*f)/ ((c+0,5(c
1
+c
2
+c
3
))) * ((Q+G*a
2
)/(Q+G)); f– wska
ź
nik skuteczno
ś
ci pracy młota
(0,75 – 1), a– współczynnik wydajno
ś
ci uderze
ń
(0-0,55), c
1
– spr
ęż
yste odkształcenie głowicy pala
oraz kołpaka wywołane uderzeniami młota, c
2
– spr
ęż
yste odkształcenie pala, c
3
– spr
ęż
yste
odkształcenie gruntu otaczaj
ą
cego pal i poni
ż
ej pala.PN 6/26 (wzory z normy): a)N
d
=E / (c+e*L); c – wp
ę
d
pala pod wpływem ostatniego uderzenia ubijaka, e– spr
ęż
yste odkształcenie pala, gruntu i kołpaka na 1 m
długo
ś
ci pala, uzale
ż
nione od wp
ę
du c. b) N
d
=(
h*
E)/((c+c
1
)*F
d
);
h
- współ. wyzyskania energii wbijania
pala, przyjmowany wg zalece
ń
do stosowanego wzoru dynamicznego, F
d
– współ. bezpiecze
ń
stwa. Warunki
stosowania wzoru dynamicznego – stosuje si
ę
w przypadkach: -pal na ½ długo
ś
ci od podstawy zagł
ę
biony
jest w gruntach niespoistych, -warto
ś
ci c i c
1
pomierzono na placu budowy, -w co najmniej 3 przypadkach
wykonanie pali tego samego rodzaju przy u
ż
yciu sprz
ę
tu tego samego rodzaju uzyskano dla tych samych
warto
ś
ci
h
i F
d
współ. cechowania p spełniaj
ą
ce relacj
ę
: 0,8< p <1,2.
59.
Metody wprowadzenia próbnych obci
ąż
e
ń
. 1.Metoda stałych stopni obci
ąż
enia. 2.Metoda stanu równowagi,
3.Metoda CRP- stałej pr
ę
dko
ś
ci wciskania pala. 4.Metoda stałych przyrostów siły. ad1.)długi czas badania;
zalet
ą
jest uzyskiwanie nie tylko charakterystycznych no
ś
no
ś
ci ale równie
ż
charakterystycznego osiadania
pod fundamentem, ad2.)warto
ść
siły nie jest stała przy osiadaniu pala –mierzy si
ę
sił
ę
i osiadanie do
osi
ą
gni
ę
cia równowagi siły i osiadania. Metoda ta skraca czas badania w gruntach spoistych do 1/3 a w
niespoistych bardziej, ad3.)polega na wciskaniu pala ze stał
ą
pr
ę
dko
ś
ci
ą
0.5 –1.5 mm/min. Odczytuje si
ę
warto
ść
siły i osiadania. Metoda ta pozwala na okre
ś
lenie no
ś
no
ś
ci gruntu w ci
ą
gu kilkunastu minut.
Natomiast nie uzyskujemy charakterystycznego osiadania, obci
ąż
enia, ad 4.)jest modyfikacj
ą
3 metody,
polega na zwi
ę
kszeniu obci
ąż
enia niewielkimi skokami w równych odst
ę
pach czasu. Uzyskamy warto
ść
no
ś
no
ś
ci, ale nie mamy charakterystycznych osiada
ń
.
60.
Schematy stanowisk do badania no
ś
no
ś
ci pali statycznym obci
ąż
eniem wciskaj
ą
cym (Rys.8.). 1.stanowisko
z obci
ąż
eniem skalowanym 2.stanowisko z platform
ą
obci
ąż
eniow
ą
b
ę
d
ą
c
ą
podparciem dla siłownika
hydraulicznego, 3.stanowisko siłownika hydraulicznego z układem belek i palami kotwi
ą
cymi, 4.stanowisko
kombinowane.
61.
Sposoby wzmacniania gruntów.
1.Zag
ę
szczenie wgł
ę
bne gruntów niespoistych:
a)wybuchy,
b)wibratory,
c)ci
ęż
kie ubijaki.
2.Wst
ę
pna konsolidacja gruntów spoistych za pomoc
ą
elektroosmozy (przy pomocy pr
ą
du stałego).
3.Zastrzyki - wprowadzenie pod ci
ś
nieniem do gruntu zaczynu stabilizuj
ą
cego. Rodzaje zastrzyków:
przenikaj
ą
ce, otaczaj
ą
ce przemieszczaj
ą
ce
. 4.Wgł
ę
bna stabilizacja - kolumny wapienne.
5.Zbrojenie gruntu:
a)grunt zbrojony - wykorzystuje tarcie mi
ę
dzy gruntem, a zbrojeniem
b)gwo
ź
dziowanie
c)wkładki z geosytetyków (geotekstylia).
62.T
echnologie wzmacniania gruntów spoistych. 1.Wst
ę
pna konsolidacja gruntów spoistych: a)wykonujemy
wst
ę
pne obci
ąż
enie w postaci nasypu troch
ę
ci
ęż
szego od projektowanego obiektu - grunt skonsoliduje.
b)zdejmujemy obci
ąż
enie, stawiamy budynek, stosujemy dreny pionowe,
ż
eby woda szybciej była
odprowadzana z wyciskanego gruntu (bo z gruntów spoistych ci
ęż
ko jest wycisn
ąć
wod
ę
). 2.Elektroosmoza -
wprowadzamy w podło
ż
e gruntowe anody („+” stalowe lub aluminiowe) ,katody („-„ rury z filtrem
miedziowym). Przyło
ż
enie pr
ą
du stałego 220 [V], 5 [A]. W gruntach bardzo spoistych nast
ę
puje
przepływ wody do katody i si
ę
wypompowuje. 3.Zastrzyki (przenikaj
ą
ce, przemieszczaj
ą
ce, otaczaj
ą
ce).
4.Ineksja strumieniowa. 5.Wgł
ę
bna stabilizacja (kolumny wapienne). 6.Zbrojenie gruntów (gwo
ź
dziowanie,
geowłókniny ).
63.
Metody wykonywania zastrzyków. 1.wraz z post
ę
pem wiercenia, 2.z post
ę
pem ku górze, 3.przez rur
ę
z
r
ę
kawami, 4.metoda strumienia (jet grouting).
64.
Ocena jako
ś
ci nasypu zbudowanych z gruntów spoistych. Badania laboratoryjne zag
ę
szczenia gruntów
spoistych. Okre
ś
la si
ę
w
opt
i
r
ds.
stosuj
ą
c aparat Proctora: 1.metoda normalna (3 warstwy, 25 uderze
ń
,
ubijak 2,5 kg, wysoko
ść
32 cm, Ec = 589 J. 2.metoda zmodyfikowana (AASHO) - wi
ę
ksza energia
zag
ę
szczenia - 5 warstw, ubijak 4,5 kg, wysoko
ść
48 cm, Ec = 2649 J. Wyst
ę
puj
ą
4 grupy gruntów: 1.nie
nadaj
ą
ce si
ę
do budowy nasypów. 2.mało przydatne. 3. dobre. 4. bardzo dobre.
65.
Podział gruntów ze wzgl
ę
du na przydatno
ść
do budowy nasypów. 1.grunty nie nadaj
ą
ce si
ę
do budowy
nasypów: -iły o w
L
>65%, -gruntu niezag
ę
szczalne
r
ds. .
< 1.6 g / cm
3
, -grunty organiczne. Wbudowanie
ich w nasyp jest mo
ż
liwe jedynie w przypadku modyfikacji ich wła
ś
ciwo
ś
ci za pomoc
ą
tzw. Stabilizatorów lub
zmiany uziarnienia, 2.grunty mało przydatne – grunty spoiste o w
n
> w
opt
takiej,
ż
e nie zapewniaj
ą
mo
ż
liwo
ś
ci
uzyskania wła
ś
ciwego wska
ź
nika zag
ę
szczenia I
s
. Grunty wymagaj
ą
osuszenia lub mog
ą
by
ć
wbudowane w
doln
ą
parti
ę
nasypu pod warunkiem przewarstwienia przepuszczalnymi gruntami i ich konsolidacj
ę
przed
rozpocz
ę
ciem eksploatacji nasypu, 3.grunty dobre - grunty spoiste o w
v
£
65%, i o wilgotno
ś
ci bliskiej
wilgotno
ś
ci optymalnej: 0.9w
opt
£
w
n
£
1.1w
opt
, które mo
ż
na wbudowa
ć
w nasyp uzyskuj
ą
c wymagan
ą
warto
ść
wska
ź
nika zag
ę
szczania I
s
. Zaleca si
ę
ich wbudowanie poni
ż
ej umownej gł
ę
boko
ś
ci przemarzania
4.grunty bardzo dobre - piaski, pospółki i
ż
wiry. Daj
ą
ce si
ę
łatwo zag
ęś
ci
ć
i mało wra
ż
liwe na zmiany
zawilgocenia: wska
ź
nik ró
ż
noziarnisto
ś
ci u = (d
60
/ d
10
) >6 ,dla pospółek u > 4 ,nie jest to wystarczaj
ą
ce
kryterium – współ. krzywizny 1< (d
20
)
2
/(d
10
*d
60
) <3
66.
Kurzawka. Nazywa si
ę
naruszeniem stateczno
ś
ci gruntu w wyniku działania ci
ś
nienia hydrodynamicznego,
polegaj
ą
ce na tym,
ż
e grunt przestaje stawia
ć
opór przepływowi i zaczyna płyn
ąć
razem z wod
ą
.
Wytrzymało
ść
na
ś
cinanie spada do zera. Upłynniony grunt zachowuje si
ę
jak ciecz. Najbardziej podatne na
te zjawiska s
ą
piaski pylaste i drobne, zwłaszcza zawieraj
ą
ce domieszki cz
ą
stek iłowych. W praktyce
niekiedy kurzawk
ą
nazywa si
ę
rodzaj gruntu (nawodnione piaski pylaste i drobne) podatny na zjawiska
kurzawkowe.
67.
Sufozja. Nazywa si
ę
wymywanie, przez przepływaj
ą
c
ą
wod
ę
w podło
ż
u najdrobniejszych cz
ą
stek gruntu.
Ziarna wi
ę
ksze pozostaj
ą
nienaruszone. W procesie tym nast
ę
puje zwi
ę
kszenie porowato
ś
ci i obj
ę
to
ś
ci
porów gruntu. Sufozja mechaniczna zachodzi w gruntach małospoistych i pylastych.
68.
Sprawdzanie no
ś
no
ś
ci pali w terenie za pomoc
ą
próbnych obci
ąż
e
ń
. Próbne obci
ąż
enie boczne pali nale
ż
y
przeprowadzi
ć
je
ż
eli od powierzchni terenu do gł
ę
boko
ś
ci równej hs zalegaj
ą
grunty organiczne (torfy,
namuły) o I
L
>0.5, grunty spoiste o I
L
>0.75 , grunty niespoiste o I
D
< 0.2 lub
ś
wie
ż
e nasypy o I
D
< 0.33
wzgl
ę
dnie w pozostałych warunkach posadowienia je
ż
eli projektant chce dopu
ś
ci
ć
wi
ę
ksze przemieszczenia
pala w poziomie terenu ni
ż
y
d
=1,0 cm . Próbne boczne obci
ąż
enia pali nale
ż
y przeprowadza
ć
zgodnie z
zaleceniami podanymi w rozdz.7 PN.
69.
Warto
ś
ci obci
ąż
e
ń
próbnych. Próbne obci
ąż
enia wciskaj
ą
ce i wyci
ą
gaj
ą
ce nale
ż
y projektowa
ć
na siły równe
półtora krotnej warto
ś
ci no
ś
no
ś
ci pala (1,5 N
t
lub 1,5 N
w
). Próbne obci
ąż
enia boczne nale
ż
y projektowa
ć
na
siły co najmniej półtorakrotnie wy
ż
sze od obci
ąż
enia charakterystycznego pala (1,5 H
n
)
70.
Terminy sprawdzania no
ś
no
ś
ci. O terminach sprawdzenia no
ś
no
ś
ci decyduj
ą
:
-rozpraszanie ci
ś
nie
ń
porowych, -dojrzewanie i twardnienie betonu. Rodzaj pali: 1.wbijane : -grunty
niespoiste – 7 dni , - grunty nawodnione, piaski drobne, pylaste, gliniaste oraz pyły i gliny piaszczyste – 20
dni, -grunty spoiste – 30 dni, 2.wykonane w gruncie: - 30 dni,
71.
Próbne obci
ąż
enie pali wciskanych. Obci
ąż
enie pala powinno wzrasta
ć
stopniami (1/8 – 1/12) N
t
, przy czym
stopni tych nie powinno by
ć
mniej ni
ż
10. Obci
ąż
enie nale
ż
y kontynuowa
ć
do uzyskania granicznej no
ś
no
ś
ci
pala lub warto
ś
ci siły Q
max
podanej w proj. próbnego obci
ąż
enia. Odczyty osiadania nale
ż
y notowa
ć
co 10
minut. Je
ż
eli osiadanie przy danym obci
ąż
eniu trwa dłu
ż
ej ni
ż
1h wówczas odst
ę
py czasu mi
ę
dzy dalszymi
odczytami mo
ż
na przyjmowa
ć
dłu
ż
sze ni
ż
10 min. Przed ka
ż
dym powi
ę
kszeniem obci
ąż
enia nale
ż
y
zaczeka
ć
a
ż
do zako
ń
czenia osiadania pala od obci
ąż
enia poprzedniego. Zako
ń
czenie osiada
ń
mo
ż
na
przyj
ąć
umownie w chwili gdy
ś
redni przyrost osiada
ń
w 2 kolejnych okresach 10 minutowych jest nie
wi
ę
kszy ni
ż
0,5mm.W czasie prowadzenia obci
ąż
enia dopuszczalne s
ą
przerwy polegaj
ą
ce na zupełnym
odci
ąż
ania pala przy czym przerwa nie powinna trwa
ć
dłu
ż
ej ni
ż
1 dob
ę
. Po przerwie obci
ąż
enie pala mo
ż
na
podnie
ść
do tego obci
ąż
enia ,przy którym nast
ą
piła przerwa. Po osi
ą
gni
ę
ciu obci
ąż
enia równego Qr pal
nale
ż
y odci
ąż
y
ć
oraz zanotowa
ć
jego trwałe osiadanie. Trwałe osiadanie nale
ż
y te
ż
zanotowa
ć
po
zako
ń
czeniu badania.
72.
Poprawka w PN. Dotyczy sprawdzenia I SG fundamentów pasmowych posadowionych na gruncie
niespoistym, którego parametry ustala si
ę
metod
ą
B. Do warunku Q
r
£
m * Q
f
nale
ż
y podstawi
ć
warto
ść
Q
f
=
g
m
* Q
f
(n)
gdzie Q
f
(n)
– charakterystyczna warto
ść
oporu granicznego podło
ż
a,
g
m
– współczynnik
materiałowy
g
m
=0.75, natomiast Qf(n) nale
ż
y ustali
ć
wg wzorów (Z1-2) lub (Z1-10) podstawiaj
ą
c
charakterystyczne warto
ś
ci parametrów
f
u
(n)
,
g
D
(n)
,
g
B
(n)
w miejsce wyst
ę
puj
ą
cych w tych wzorach
warto
ś
ci obliczeniowych
f
u
(r)
,
g
D
(r)
,
g
B
(r)
oraz przyjmuj
ą
c B : L=0 ,
73.
No
ś
no
ść
pali w gruntach spoistych. W przypadku zagł
ę
bienia pali w grunty spoiste (z wyj
ą
tkiem
zwartych) nale
ż
y sprawdzi
ć
strefy napr
ęż
e
ń
wokół pala. W gruntach jednorodnych mo
ż
na przyj
ąć
,
ż
e granica
strefy napr
ęż
e
ń
powstaj
ą
cych w gruncie dookoła pala jest wyznaczona powierzchni
ą
kołowego sto
ż
ka
ś
ci
ę
tego, którego podstawa le
ż
y w płaszczy
ź
nie poziomej przechodz
ą
cej przez dolny koniec pala, a
a
tworz
ą
ca jest nachylona do osi pod k
ą
tem
, zale
ż
nym od rodzaju gruntu. Promie
ń
podstawy strefy
a
napr
ęż
e
ń
R=D/2+h*tg
. Gdy strefy napr
ęż
e
ń
nie nachodz
ą
na siebie w poziomie podstawy to no
ś
no
ść
grupy pali równa si
ę
sumie no
ś
no
ś
ci pali pojedynczych. Gdy strefy napr
ęż
e
ń
nachodz
ą
na siebie nale
ż
y do
oblicze
ń
no
ś
no
ś
ci grupy pali wprowadzi
ć
współczynnik redukcyjny m = f(r/R).
74.
Czynniki naruszaj
ą
ce stateczno
ść
zbocza: a)fizyko – geologiczne, - wody : infiltracja wód atmosferycznych,
wahania zwierciadła wody, woda kapilarna, przepływ wody w skałach, - inne czynniki : nachylenie warstw,
sp
ę
kania i uskoki, wietrzenie fizyczne, wpływ temp, skurcz i p
ę
cznienie, erozja wiatrowa: deflacja, korozja,
promieniowanie, b)geologic
zno –dynamiczne
: - wody: erozja wód powierzchniowych: rzek, jezior, morza,
ź
ródła, - inne czynniki: wietrzenie chemiczne: oksydacja, karhonetyzacja, hydracja, hydroliza; ruchy
tektoniczne, wstrz
ą
sy sejsmiczne, działanie biologiczne zwierz
ą
t, ro
ś
lin, bakterii, c)antropogeniczne: - wody :
spi
ę
trzenie wód powierzchniowych i podziemnych, powstanie ci
ś
nienia wody w porach, uszkodzenie
kanałów i przewodów; - inne czynniki: obci
ąż
enia: statyczne, dynamiczne, zabiegi techniczne: iniekcja,
kotwienie, wykopy, instalacje, uprawa roli.
75.
Stateczno
ść
zboczy (skarp) mo
ż
e by
ć
tylko wtedy zapewniona, gdy zostan
ą
spełnione 4 warunki: 1.dokładne
rozpoznanie budowy geologicznej i warunków wodnych terenu, przy czym na terenie dawnych osuwisk
nale
ż
y zlokalizowa
ć
przebieg powierzchni po
ś
lizgu, 2.dokładne wyznaczenie fizycznych i mechanicznych
cech gruntów i skał, zwłaszcza wzdłu
ż
spodziewanych lub dawnych powierzchni po
ś
lizgu, 3.wła
ś
ciwe
zastosowanie metod obliczeniowych stateczno
ś
ci zboczy i skarp, 4.odpowiednie zastosowanie
zabezpiecze
ń
.
76.
Parcie gruntu na
ś
cian
ę
porowat
ą
i gładk
ą
(wnioski bada
ń
Terzaghiego). a)dla konstrukcji oporowej o pow.
gładkiej i pionowej powierzchni wewn
ę
trznej równomiernie obci
ąż
onej obci
ąż
eniem równomiernie
rozło
ż
onym uzyskujemy
ś
cisłe rozwi
ą
zanie parcia i odporu b)dla konstrukcji oporowej o pionowej, ale
szorstkiej
ś
cianie wewn
ę
trznej uwzgl
ę
dniamy tarcie gruntu o
ś
cian
ę
oporow
ą
(
d
z
), obni
ż
a ona warto
ść
parcia Ea a powi
ę
ksza odpór Ep.
77.
Konsolidacja wg Terzaghiego. (konsolidacja - proces równoczesnego zmniejszania si
ę
zawarto
ś
ci
wody i obj
ę
to
ś
ci porów w gruncie po zaistnieniu przyrostu napr
ęż
e
ń
). Zagadnieniem zmiany ci
ś
nie
ń
wody w
porach i napr
ęż
e
ń
efektywnych z równoczesnym zmniejszaniem si
ę
obj
ę
to
ś
ci porów, a wi
ę
c i obj
ę
to
ś
ci
obci
ąż
onej strefy gruntu zajmuje si
ę
teoria konsolidacji o
ś
rodka gruntowego. Teoria ta jest oparta na
zało
ż
eniach: 1.grunt jednorodny, 2.w gruncie wszystkie pory wypełnione s
ą
wod
ą
(układ dwufazowy),
3.szkielet gruntowy i woda s
ą
nie
ś
ci
ś
liwe tak wi
ę
c przebieg konsolidacji zale
ż
y od pr
ę
dko
ś
ci odpływu wody,
4.ruch wody odbywa si
ę
zgodnie z prawem Darcy, 5.warstwa jest w nieograniczonej rozci
ą
gło
ś
ci i przepływ
odbywa si
ę
prostopadle do konsolidowanej warstwy, 6.dla danego przedziału obci
ąż
enia przyjmuje si
ę
stał
ą
warto
ść
współ.
ś
ci
ś
liwo
ś
ci E. 7.parametry gruntu s
ą
stałe i nie zmieniaj
ą
si
ę
w czasie, wg Terzaghiego k =
const
78.
Podstawowe wła
ś
ciwo
ś
ci charakteryzuj
ą
ce proces konsolidacji. 1.stopie
ń
konsolidacji U, stosunek osiadania
gruntu w dowolnym czasie S
t
do osiadania całkowitego po zako
ń
czeniu konsolidacji pod wpływem
obci
ąż
enia S
C
, 2.czas konsolidacji T
V
– okre
ś
la jaki procent konsolidacji osi
ą
gni
ę
ty został na danej
gł
ę
boko
ś
ci T
V
= C
V
/ h
2
*t ; C
V
– współ. konsolidacji, h– mi
ąż
szo
ść
konsolidowanej warstwy, t– czas trwania
konsolidacji, 3.współ. konsolidacji C
V
=k/(
g
* m
V
); k– współ. filtracji, m
V
– współ.
ś
ci
ś
liwo
ś
ci obj
ę
to
ś
ciowej,
4.krzywe konsolidacji.
79.
Zasada napr
ęż
e
ń
efektywnych. Napr
ęż
enie efektywne równa si
ę
napr
ęż
eniu całkowitemu zmniejszonemu o
ci
ś
nienie w porach. Napr
ęż
enie efektywne wpływa w sposób decyduj
ą
cy na wła
ś
ciwo
ś
ci gruntu, a
szczególnie na
ś
ci
ś
liwo
ść
i wytrzymało
ść
.
80.
Ró
ż
nice bada
ń
laboratoryjnych wodoprzepuszczalno
ś
ci dla gruntów spoistych i niespoistych. Dla gruntów
spoistych. badania przeprowadza si
ę
ze zmiennym spadkiem hydraulicznym z odpowiednim dostosowaniem
edometru, za
ś
dla gruntów niespoistych bada si
ę
w aparaturze o stałym spadku hydraulicznym.
Spowodowane jest to tym,
ż
e w gruntach spoistych nadci
ś
nienie nie zawsze jest zdolne do przej
ś
cia wody
przez próbk
ę
. Dzieje si
ę
to tak ze wzgl
ę
du na wypełnienie porów przez wod
ę
błonkow
ą
.
81.
Tiksotropia. Zjawisko przechodzenia
ż
elu w zol i odwrotnie, wskutek tylko mechanicznych oddziaływa
ń
,
nazywa si
ę
tiksotropi
ą
. Zjawisko tiksotropii ró
ż
ni si
ę
od koagulacji tym,
ż
e w czasie koagulacji powstaj
ą
oddzielne kłaczki, nie poł
ą
czone mi
ę
dzy sob
ą
, natomiast tworzenie si
ę
ż
elu obejmuje wszystkie cz
ą
stki
zawiesiny, z których po pewnym czasie powstaje ci
ą
gła struktura komórkowa. Grunty zawieraj
ą
ce bardzo
drobne cz
ą
stki iłowe o rozmiarach koloidalnych (< 0,0002 mm) odznaczaj
ą
si
ę
równie
ż
tiksotropi
ą
(bentonit,
grunty ilaste). Cz
ą
stki iłowe i koloidalne tworz
ą
pomi
ę
dzy wi
ę
kszymi ziarnami tiksotropowe spoiwo w postaci
ci
ą
głej siatki przestrzennej, nadaj
ą
c gruntowi spoisto
ść
i wytrzymało
ść
. Struktura tiksotropowa spoiwa gruntu
mo
ż
e by
ć
naruszona wskutek drga
ń
i wibracji co powoduje znaczne uplastycznienie gruntu, a nawet i jego
upłynnienie.
82
.Kryterium Coulomba – Mohra. Dla gruntów niespoistych w chwili zniszczenia stosunek napr
ęż
e
ń
ś
cinaj
ą
cych w płaszczy
ź
nie do napr
ęż
e
ń
normalnych wynosi tg
f
. Zniszczenie nast
ę
puje przez po
ś
lizg na
okre
ś
lonej płaszczy
ź
nie, nie przywi
ą
zuje si
ę
znaczenia do zale
ż
no
ś
ci mi
ę
dzy napr
ęż
eniami, a
odkształceniami ani te
ż
do stałych materiałowych, nie zwraca si
ę
uwagi na zale
ż
no
ś
ci mi
ę
dzy wytrzymał. na
ś
ciskanie i rozci
ą
ganie.
83.
Stany zawilgocenia gruntu. Stany zawilgocenia okre
ś
laj
ą
w jakim stopniu poty w gruncie wypełnione s
ą
wod
ą
, stopie
ń
wilgotno
ś
ci (Sr) – okre
ś
la stopie
ń
wypełnienia porów wod
ą
. Stany gruntu w zale
ż
no
ś
ci od Sr:
£
£
1.Sr =0 –stan suchy (su), 2.0< Sr
0.4 – stan mało-wilgotny (mw), 3.0.4< Sr
0.8 –stan wilgotny (w), 4.
£
0.8 < Sr
1 – stan nawodniony (nw).
84.
Czynniki wpływaj
ą
ce na konsystencje i stan gruntu. 1.ilo
ść
i wła
ś
ciwo
ś
ci wody w gruncie, 2.skład i
wła
ś
ciwo
ś
ci cz
ą
stek stałych: skład granulometryczny, skład mineralny, skład kationów wapiennych i
domieszki substancji organicznej, kształt cz
ą
stek
85.
Współczynnik
ś
ci
ś
liwo
ś
ci. Pod działaniem obci
ąż
enia grunt odkształca si
ę
. Odkształcenie zale
ż
y od rodzaju i
warto
ś
ci obci
ąż
enia oraz od wła
ś
ciwo
ś
ci gruntu. Cecha gruntu polegaj
ą
ca na zmniejszaniu si
ę
jego obj
ę
to
ś
ci
pod wpływem przyło
ż
onego obci
ąż
enia nazywamy
ś
ci
ś
liwo
ś
ci
ą
. Wska
ź
nik
ś
ci
ś
liwo
ś
ci - C
c
okre
ś
la si
ę
na
podstawie nachylenia pierwotnej krzywej
ś
ci
ś
liwo
ś
ci, narysowanej w skali półlogarytmicznej (stosunek
zmiany porowato
ś
ci do zmiany napr
ęż
e
ń
w gruncie) C
c
= e
1
-e
2
/ (log
s
’
2
/
s
’
1
)
Ś
ci
ś
liwo
ść
obrazuje
zale
ż
no
ść
zmiany wska
ź
nika porowato
ś
ci do zmiany obci
ąż
enia w warunkach niemo
ż
liwej jego bocznej
rozszerzalno
ś
ci (np. w edometrze) i wyra
ż
amy wzorem a
i
=
∆
e
i
/
∆s
i
.
86.
Kapilarno
ść
czynna i bierna. Kapilarno
ść
czynna - zjawisko przenosz
ą
ce wody w kapilarach do góry w
stosunku do zwierciadła wody wolnej. Kapilarno
ść
bierna – zjawisko obni
ż
enia si
ę
wody w stosunku do
poziomu wody w kapilarach.
87.
Na czym oparte s
ą
metody tabel i wzorów teoretycznych okre
ś
lenia współczynnik wodoprzepuszczalo
ś
ci?
Zale
żą
od uziarnienia i porotowato
ś
ci. a)HAZENA k
10
= c*d
10
2
, k - stała Darcego, d
10
-
ś
rednica miarodajna,
b)KRUGERA K = [243 * 10
4
/
Y
2
] * n
3
/ (1-n)
2
, n - porowato
ść
,
Y
-powierzchnia cz
ą
stek gruntu zawarta w 1
cm
3
, c)USCBS k
0
= 0.036 (d
10
)
2/3
, wzory oparte s
ą
na: -podstawie uwarstwienia warstwy wodono
ś
nej,
-podstawie wyników próbnych pompowania.
88.
Parametry wytrzymało
ś
ci na
ś
cinanie. 1.wg Skemptona - Bishopa, dla gruntu normalnie skonsolidowanego:
t
f
=
s
’
*tg
f
’
, dla gruntu prekonsolidowanego:
t
f
= c
’
+
s
’
* tg
f
’
gdzie: c
’
-kohezja,
f
’
-efektywny k
ą
t tarcia wewn
ę
trznego,
s
’
=
s
- u -napr
ęż
enie efektywne w szkielecie gruntu, istniej
ą
ce w
momencie
ś
ci
ę
cia gruntu, 2.wg Terzaghiego – Hrorslera.
89.
Metody bada
ń
wytrzymało
ś
ci na
ś
ciskanie. 1.bezpo
ś
rednie (aparat bezpo
ś
redniego
ś
cinania –skrzynkowy,
grunty niespoiste), 2.trójosiowe (aparat trójosiowego
ś
cinania – grunty spoiste), 3.badanie sond
ą
skrzydełkow
ą
. Wytrzymało
ść
na
ś
cinanie – opór jaki stawia grunt napr
ęż
eniom
t
w rozpatrywanym
punkcie o
ś
rodka, dla spoistych
t
= c +
s
tg
f
, dla niespoistych
t
=
s
tg
f .
Hipotezy
wytrzymało
ś
ciowe: - kryterium Coulomba - Mohra (hipoteza),-kryterium Terzaghiego - Hvorslera (hipoteza),
hipoteza Bischopa - Skemptona.
90
.Rodzaje wody w gruncie. Woda w gruncie wyst
ę
puje w postaci: 1.wody błonkowej (przywarta na
powierzchni cz
ą
steczek gruntowych, na wod
ę
t
ą
działaj
ą
tak du
ż
e siły przyci
ą
gania,
ż
e nie ulega ona sile
przyci
ą
gania ziemskiego). 2.wody
kapilarnej
(utrzymana siłami napi
ę
cia powierzchniowego w porach gruntu
ponad zwierciadłem wody gruntowej; woda kapilarna opada w dół, gdy ci
ęż
ar jej przewy
ż
sza kapilarne siły
napi
ę
cia powierzchniowego). 3.wody wolnej (woda wolna całkowicie ulega siłom ci
ęż
ko
ś
ci i zajmuje
najni
ż
sze mo
ż
liwe poło
ż
enie w porach gruntów przepuszczalnych, woda wolna = woda gruntowa). 4.wody
wchodz
ą
cej w skład minerałów. 5.wody w postaci pary. 6.wody w postaci soczewek wodnych.
91
.Filtr odwrotny. Zasada działania filtru odwrotnego polega na tym,
ż
e w studni do odpompowywania wody z
bardzo drobnoziarnistego gruntu wodono
ś
nego zabezpiecza si
ę
przeciw wyci
ą
gni
ę
ciu jego cz
ą
steczek przez
zało
ż
enie dwóch warstw filtruj
ą
cych „a” i „b” o grubszym uziarnieniu. Z tych warstw układ „b” ma nieco
grubsze uziarnienie ni
ż
grunt „c” i zabezpieczenie przeciw wyci
ą
ganiu przez ci
ś
nienia spływowe
drobniejszych cz
ą
stek z gruntu „c”, a układ „a” ma jeszcze grubsze uziarnienie chroni
ą
c przed odci
ą
ganiem
cz
ą
stek gruntu „b”. Filtr odwrotny składa si
ę
z ziaren o uziarnieniu coraz grubszym w kierunku filtruj
ą
cej
wody. Filtr odwrotny zabezpiecza przed szkodliwymi skutkami filtracji (RYS.9).
92.
Cel obliczenia drena
ż
u opaskowego. 1.Sprawdzenie zasi
ę
gu depresji 2.Ustalenie
ś
rednicy s
ą
czków
3.Ustalenie wła
ś
ciwych spadków drena
ż
u. POZIOMY - Najbardziej rozpowszechniony sposób drenowania
polega na uło
ż
eniu wokół obiektu lub parceli s
ą
czków poł
ą
czonych ze studzienkami kontrolnymi i studni
ą
zbiorcz
ą
z której odprowadza si
ę
wod
ę
do kolektora. PIONOWY - Opaskowy drena
ż
pionowy składa si
ę
z
układu studni rozmieszczonych wzdłu
ż
obwodu odwadnianego obiektu, poł
ą
czonych ruroci
ą
giem ze stacj
ą
pomp.
93.
Z czego składa si
ę
drena
ż
poziomy. Drena
ż
poziomy składa si
ę
z s
ą
czków i studzienek. Stosuje si
ę
do
trwałego odwodnienia terenu lub jako drena
ż
roboczy (dla wykonywania wykopu i zało
ż
enia izolacji
wodoszczelnej).
94.
Z czego składa si
ę
drena
ż
pionowy. Drena
ż
pionowy składa si
ę
ze studni wierconych lub wpłukiwanych, albo
igłofiltrów. W zasadzie stosuje si
ę
do czasowego obni
ż
ania zwierciadła wody gruntowej (na czas reakcji
wykopów i izolacji wodoszczelnej).
95.
Jak wpływa niekorzystnie odwodnienie na osiadanie budowli. Odwodnienie podło
ż
a mo
ż
e spowodowa
ć
nast
ę
puj
ą
ce zjawiska powoduj
ą
ce dodatkowe osiadanie budowli: 1.przyrost napr
ęż
e
ń
pierwotnych w
szkielecie gruntowym, 2.zmiana rozkładu napr
ęż
e
ń
pod fundamentem, 3.wypłukanie cz
ą
stek ilastych i
pylastych, 4.chwilowe zmniejszenie tarcia wewn
ę
trznego w gruncie
96.
Drena
ż
zupełny i niezupełny. W zale
ż
no
ś
ciod gł
ę
boko
ś
ci poło
ż
enia s
ą
czków lub zapuszczenia studni w
stosunku do warstwy nieprzepuszczalnej rozró
ż
nia si
ę
drenowanie: 1.zupełne (doskonałe) – je
ż
eli s
ą
czki lub
otwory studzienne si
ę
gaj
ą
do warstwy nieprzepuszczalnej. 2.niezupełne (niedoskonałe) – je
ż
eli s
ą
czki lub
otwory studzienne nie dochodz
ą
do warstwy nieprzepuszczalnej (RYS.10).
97
Prognoza osiadania gruntu. Realistyczna prognoza osiadania fundamentów zale
ż
y od: 1.jako
ś
ci rozpoznania
warunków geologiczno – in
ż
ynierskich, 2.modelu o
ś
rodka obliczeniowego, 3.metodyki oblicze
ń
osiada
ń
,
4.metodyki oznacze
ń
parametrów gruntowych.
98.
Sposoby odwodnienia. 1.bezpo
ś
rednie pompowanie wody z wykopu, 2.drena
ż
poziomy, 3.drena
ż
pionowy.
Klasyfikacja i systemy drenowania: a)ze wzgl
ę
du na sposób odprowadzenia wody z podło
ż
a: -drena
ż
poziomy, -drena
ż
pionowy, b)w zale
ż
no
ś
ci od gł
ę
boko
ś
ci poło
ż
enia s
ą
czków lub zapuszczenia studni w
stosunku do warstwy nieprzepuszczalnej: - doskonały (zupełny), -niedoskonały
(niezupełny), c)zale
ż
nie od układu ci
ą
gów drena
ż
owych w terenie: - systematyczne, - opaskowe
(pier
ś
cieniowe), - warstwowe, - czołowe, - brzegowe.
99.
Cel obsypki. 1.ułatwienie dopływu wody do rurek drenarskich, 2.ochrona rurek przed zamuleniem,
3.zabezpieczenie otaczaj
ą
cego gruntu rodzimego przed rozmywaniem. Materiał obsypki dobiera si
ę
wg
zasady filtra odwrotnego, tzn. uziarnienie powinno zwi
ę
ksza
ć
si
ę
od gruntu, w kierunku rurki drenarskiej. Filtr
odwrotny składa si
ę
z warstw o uziarnieniu coraz grubszym, w kierunku filtruj
ą
cej wody.
100.
Stany Gruntów Spoistych. 1.zwarty J
L
<0, 2.półzwarty J
L
<0, 3.twardoplastyczny 0<J
L
£
0,25, 4.plastyczny
0,25<J
L
£
0,5, 5.mi
ę
kkoplastyczny 0,5
£
J
L
£
1,0, 6.płynny J
L
>1,0. Konsystencja gruntów spoistych: -płynna,
-plastyczna, -zwarta. Granica płynno
ś
ci: w
L
wyznacza si
ę
umownie, jest to wilgotno
ść
w [%], jak
ą
ma pasta
gruntowa umieszczona w misce aparatu Casagrande’a, gdy wykonana bruzda zlewa si
ę
przy 25 uderzeniu
miseczki o podstaw
ę
aparatu. Granica plastyczno
ś
ci: w
P
wilgotno
ść
w [%] jak
ą
ma grunt, gdy przy kolejnym
wałeczkowaniu bryłki gruntu wałeczek p
ę
ka po osi
ą
gni
ę
ciu
ś
rednicy 3 mm.
101.
Okre
ś
l wpływ tarcia mi
ę
dzy gruntem a
ś
cian
ą
oporow
ą
na parcie i odpór. Uwzgl
ę
dniaj
ą
c tarcie pomi
ę
dzy
gruntem i
ś
cian
ą
: -zmniejsza warto
ść
obliczon
ą
parcia granicznego gruntu -zwi
ę
ksza warto
ść
odporu
granicznego.
102.
Zasadnicze wymagania dotycz
ą
ce gł
ę
boko
ś
ci posadowienia: Przy ustalaniu gł
ę
boko
ś
ci posadowienia nale
ż
y
uwzgl
ę
dnia
ć
nast
ę
puj
ą
ce czynniki: a)gł
ę
boko
ść
wyst
ę
powania poszczególnych warstw geotechnicznych,
b)wody gruntowe i przewidywane zmiany ich stanów, c)wyst
ę
powanie gruntów p
ę
czniej
ą
cych, zapadowych,
wysadzinowych, d)projektowan
ą
niwelete powierzchni terenu w s
ą
siedztwie fundamentów, poziom posadzek
pomieszcze
ń
podziemnych, poziom rozmycia dna rzeki, e)gł
ę
boko
ść
posadowienia s
ą
siednich budowli,
f)umown
ą
gł
ę
boko
ść
przemarzania gruntów.
103.
Osiadanie pierwotne. Osiadanie wtórne. Osiadanie pierwotne - to osiadanie wyznaczone w zakresie
napr
ęż
enia dodatkowego
s
zd
z zastosowaniem modułu
ś
ci
ś
liwo
ś
ci pierwotnej Mo (lub Eo). S
’
i =
s
zdi
* h
i
/
M
oi
. h
i
- grubo
ść
warstwy [cm],
s
zdi
- dodatkowe napr
ęż
enie w podło
ż
u pod fundamentem, w połowie
grubo
ś
ci warstwy „i” [kPa], Mo - edometryczny moduł
ś
ci
ś
liwo
ś
ci pierwotnej, ustalony dla gruntu warstwy „i”
[kPa]. Osiadanie wtórne to osiadanie wyznaczone w zakresie napr
ęż
enia wtórnego
s
zsi
z zastosowaniem
modułu
ś
ci
ś
liwo
ś
ci wtórnej M (lub modułu odkształcenia wtórnego E). S’’
i
=
l
*
s
zsi
* h
i
/ M
i
h
i
- grubo
ść
warstwy [cm],
s
zsi
- wtórne napr
ęż
enie
w podło
ż
u pod fundamentem, w połowie grubo
ś
ci warstwy „i” [kPa],
Mi - edometryczny moduł
ś
ci
ś
liwo
ś
ci wtórnej, ustalony dla gruntu warstwy „i” [kPa],
l
- współczynnik
uwzgl
ę
dniaj
ą
cy stopie
ń
odpr
ęż
enia podło
ż
a po wykonaniu wykopu, którego warto
ść
nale
ż
y przyjmowa
ć
:
l
= 0 - gdy czas wznoszenia obiektu budowlanego (od wykonania wykopów fundamentowych do zako
ń
czenia
stanu surowego, z monta
ż
em urz
ą
dze
ń
stanowi
ą
cych obci
ąż
enie stałe) nie trwa dłu
ż
ej ni
ż
1 rok.
l
= 1 -
gdy czas wznoszenia obiektu budowlanego jest dłu
ż
szy ni
ż
1 rok.
104.
Metoda pasków. Po przyj
ę
ciu linii po
ś
lizgu dokonuje si
ę
podziału klina odłamu na odr
ę
bne paski, tak g
ę
sto,
aby ró
ż
nice wynikaj
ą
ce z zast
ą
pienia powierzchni po
ś
lizgu płaszczyznami nie wpływały w sposób istotny na
przeprowadzon
ą
analiz
ę
. Siły na powierzchniach pionowych E
i
X
i
wynikaj
ą
z wzajemnego oddziaływania
pasków na siebie, siła Q jest ci
ęż
arem paska, siły T i N s
ą
składowymi siły reakcji R nieruchomej cz
ęś
ci
o
ś
rodka.