Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 1 z 32

SPIS TREŚCI:

1. OPIS TECHNICZNY

str. 2

2. OBLICZENIA STATYCZNE:

str. 5

1. Przyjęcie konstrukcji i wymiarów ściany oporowej

str. 5

2. Zebranie obciążeń działających na ścianę oporową:

str. 6

2.1 Obciążenia pionowe

str. 6

2.2 Obciążenia poziome (parcie gruntu pośrednie)

str. 6

2.3 Sprowadzenie obciążeń do poziomu podstawy fundamentu i przyjęcie

kombinacji obciążeń według EC7

str. 6

3. OBLICZENIA DO WARIANTU I – POSADOWIENIE BEZPOŚREDNIE ŚCIANY

str. 7

3. Sprawdzenie mimośrodu wypadkowej obciążeń w podstawie fundamentu i

obliczenie nacisków na grunt

str. 7

4. Sprawdzenie warunków stanów granicznych nośności (SGN-GEO) wg EC7:

str.8

4.1 Sprawdzenie nośności pionowej podłoża gruntowego dla warunków

z odpływem

str. 8

4.2 Sprawdzenie nośności poziomej podłoża gruntowego

(opór na przesunięcie)

str. 11

4.3 Sprawdzenie stateczności ogólnej uskoku naziomu podpartego ścianą

oporową (np. metodą Felleniusa)

str. 12

5. Obliczenia przemieszczeń ściany oporowej i sprawdzenie warunków stanów

granicznych użytkowalności (SGU):

str. 14

5.1 Obliczenie osiadań i przechyłki ściany

str. 14

5.2 Obliczenie przesunięcia poziomego ściany

str. 15

4. OBLICZENIA DO WARIANTU II – POSADOWIENIE ŚCIANY NA PALACH

str. 16

6. Przyjęcie układu pali

str. 16

7. Obliczenia statyczne fundamentu palowego (wyznaczenie sił w palach)

str. 18

8. Obliczenia nośności pali w gruncie według EC7 (metoda β) oraz dobranie

długości i średnic pali

str. 21

9. Obliczenia osiadania pala pojedynczego – pionowego

str. 22

5. RYSUNKI:

1. Rys.1 Przekrój poprzeczny ściany oporowej posadowionej bezpośrednio

(wariant I).

2. Rys.2 Przekrój poprzeczny ściany oporowej posadowionej na palach z

planem palowania pojedynczej sekcji dylatacyjnej (wariant II).

3. Szczegóły (m. in. odwodnienie ściany, szczegół dylatacji, szczegół

połączenia pali z fundamentem ściany).

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 2 z 32

I.

OPIS TECHNICZNY:

1. Podstawa opracowania:

Projekt został wykonany na potrzeby przedmiotu „Fundamentowanie” w celu

ćwiczenia i sprawdzenia umiejętności z zakresu projektowania ścian oporowych. Temat
został wydany przez Katedrę Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego.

2. Przedmiot i zakres opracowania

Przedmiotem opracowania jest ściana oporowa masywna typu A – 5.

W projekcie uwzględniono dwa typy posadowienia :

- bezpośrednie;

- na palach.

Pierwszy wariant zakłada sprawdzenie: obciążeń, mimośrodów, nośności podłoża oraz
sprawdzenie stateczności i osiadań.
Drugi wariant przedstawia: układ pali, siły i nośność pali oraz osiadanie ściany.

Zaprojektowana ściana oporowa będzie służyć do zabezpieczenia tarasu widokowego

o długości 42m znajdującego się w Sierakowicach (woj. Pomorskie) na terenie kompleksu
wypoczynkowego „Żurawi Krzyk”.

Zleceniodawca: Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego Wydziału
Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej.

Główny inwestor: Jan Skrętobrzuszny.

3. Wykorzystane materiały (literatura, normy oraz opracowania):

[1]. Dr inż. Adam Krasiński „Wybrane zagadnienia projektowania ścian oporowych

według Eurokodu 7”;

[2]. PN-81/B-03020 Grunty budowlane, Posadowienie bezpośrednie budowli, Obliczenia

statyczne i projektowanie;

[3]. PN-83/B-03010 - Ściany oporowe, Obliczenia statyczne i projektowanie;
[4]. PN-83/B-02482 - Nośność pali i fundamentów palowych;
[5]. PN-EN 1997-1 Eurokod 7, Projektowanie geotechniczne ;
[6]. VI SEMINARIUM „Fundamenty palowe” Warszawa, 22 kwietnia 2009;
[7]. Zenon Wiłun „Zarys geotechniki”.

4. Warunki gruntowe:

a) morfologiczno – geotechniczne:

Obiekt znajduje się na terenie płaskim o małych różnicach wysokości względnej,

teren zalesiony, w okolicy występuje jezioro. Brak aktywności sejsmicznynej. Głębokość
przemarzania gruntu wg. PN-81/B-03020 wynosi 1 m p.p.t

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 3 z 32

b) szczegółowe warunki geotechniczne:

Tabela 1: warunki geotechniczne

Dane gruntu nasypowego (piasek średni):
I

d

=0,48

γ=18,2 kN/m3
Φ=35

o

c’=0
M

o

=62,0 MPa

Dane żwiru (poduszka gruntowa):
I

d

=0,6

γ=18,5 kN/m3
Φ=37,0

o

c’=0
M

o

=67,0 MPa

c) warunki wodne:

Zwierciadło wody znajduje się na wysokości -3,7 m p.p.t. i nie podlega zmianom

sezonowym. Brak jakichkolwiek ustrojów wodnych w linii budowy. Obecność do
najbliższego zbiornika wodnego 100 m.

5. Stan istniejący:

Obecnie w sąsiedztwie budowy znajdują się 3 budynki mieszkalne (w trakcie

wykończenia). Plac budowy otoczony lasem, gruntowa droga dojazdowa.

6. Opis konstrukcji:

a) Ogólna koncepcja konstrukcji:

Celem projektowanej ściany jest zabezpieczenie przed osunięciem się naziomu w

dół zbocza. Zadaniem konstrukcji jest przejęcie sił parcia wynikające z uskoku
naziomu równemu 3,50 [m] i przekazanie reakcji bezpośrednio na grunt. Planowany czas
inwestycji to dwa lata. W związku z powyższym, obliczenia przeprowadzono dla warunków
z odpływem.
Posadowienie stopy fundamentowej przyjęto na 1,2 [m p.p.t.] Znajduje się on powyżej
poziomu zwierciadła wód gruntowych oraz poniżej granicy przemarzania gruntu określonej
zgodnie z PN-81/B-03020.
Ściana oporowa niezależnie od wariantu posiada podstawę fundamentową o szerokości
3,30 [m], a jej całkowita wysokość wynosi 4,70 [m]. Szczegółowe wymiarowanie zostało
zamieszczone na załączonych rysunkach. W wariancie drugim zaproponowano posadowienie
na 3 palach typu Atlas o średnicy 0,4m i przerwie dylatacyjnej co 7,0 [m].

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 4 z 32

b) Opis zasadniczy elementów konstrukcji:

Ze względu na małą nośność warstwy pyłu ilasto piaszczystego, który znajduje

się bezpośrednio pod podstawą stopy fundamentowej należy ją wymienić na zaproponowaną
wyżej warstwę żwiru o id= 0,60.
Jako materiał zasypowy używamy piasek drobny o stopniu zgęszczenia I

D

= 0,48.

Bezpośrednio pod podstawą fundamentową znajduje się warstwa chudego betonu o grubości
10 [cm].
Konieczne jest wykonanie drenażu i izolacji wodoszczelnej ściany.

Ściana A-2 jest ścianą masywną, przy wymiarowaniu konstrukcji obowiązują odpowiednie
zasady:

7. Technologia wykonania i zalecenia wykonawcze

a) Wykonanie wykopu

Dla wariantu posadowienia bezpośredniego ze względu na niewystarczającą nośność

gruntu rodzimego należy go wymienić na żwir o I

D

= 0,48. Parametry gruntu użyte do

obliczeń znajdują się w zestawieniu parametrów geotechnicznych. Ścianę posadowić na
głębokości 1,2m. W wykopie należy uprzednio wykonać warstwę podkładową chudego betonu
B-10 o grubości 0,1m.

b) Wykonanie drenażu

Ścianę oporową od strony gruntu należy odwodnić poprzez wykonanie drenażu z

rury drenarskiej Φ 150 mm ułożonej przy ławie fundamentowej. Dreny ułożyć ze spadkiem
1% oraz zasypać warstwą żwiru i przykryć geowłókniną. Zakończenie sprowadzić do
studzienki zbiorczej kanalizacyjnej. Szczegół drenażu został ukazany na rysunku 3.

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 5 z 32

Zaczynamy od ułożenia w wykopie na warstwie chudego betonu prętów

zbrojeniowych. Pręty zbrojeniowe kładziemy na podkładkach z tworzywa sztucznego (ok.4
cm), zapewniających odpowiednią grubość otulenia zbrojenia. Następnie wykonujemy
deskowanie. Betonowanie płyty wykonujemy etapami: szalunek wykonujemy do wysokości 1
[m], zalewamy betonem B20 warstwowo i jednocześnie wibrując. Czynności te powtarzamy,
aż do wykonania płyty na żądaną wysokość. Następnie szalujemy ścianę pionową muru
oporowego i betonujemy jak wyżej.

c) Izolacja ścian muru oporowego

Izolację położyć w miejscu styku ściany z gruntem na całej powierzchni ściany.

Wykonać za pomocą trzykrotnej warstwy lepiku asfaltowego. Na częściach poziomych
ułożyć na zagruntowanym podłożu dwie warstwy papy. Sekcje dylatacyjne należy wypełnić
masą trwale plastyczną (np.Olkit).

d) Materiał zasypowy

Jako materiał zasypowy należy użyć piaseku i o stopniu zgęszczenia I

D

=0,48.

Piasek układać warstwowo, zagęszczając każdą warstwę udarowo miejscowo wykorzystując
do tego ubijarki ręczne i małe płyty na lekkim sprzęcie mechanicznym.

e) Technologia wykonania ściany oporowej

Do wykonania ściany należy użyć beton typu B-20 lub wyższej klasy.

f) Pale

Należy zastosować trzy pale wkręcane rodzaju Atlas o średnicy 400 mm. Długość
pali wynosi 7,0 m każdy. Pale Atlas wkręcać w grunt przy pomocy odpowiedniej maszyny.

g) Opis obliczeń statycznych i metod wymiarowania konstrukcji:



Dla wariantu pierwszego (ściana posadowiona bezpośrednio) grunt sprawdza się ze

względu na:

-Stateczność na obrót (równowaga momentów)
-Stateczność na przesuw (równowaga sił poziomych)
-Nośność pionowa podłoża gruntowego (równowaga sił pionowych)
-Stateczność ogólna uskoku naziomu metodą Felleniusa
-Osiadania
-Przechylenie ściany
-Przemieszczenia poziome
Po dokonaniu wszystkich obliczeń wg normy EC7 przyjęto wymiary konstrukcji.



W przypadku wariantu drugiego – posadowienie na palach grunt sprawdza się ze

względu
na:

-Nośność pali metodą β
-Osiadania pala pojedynczego.
Po wykonaniu wszystkich obliczeń wg normy EC7 przyjęto wymiary pali.

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 6 z 32

II. OBLICZENIA STATYCZNE:

1. Przyjęcie konstrukcji i wymiarów ściany oporowej.

Zaprojektowano ściankę klasy A-5, z betonu o ciężarze ϒ=24 kN/m

2

uwzględniając zadane

wartości:

Tabela 2: Podstawowe dane

Wysokość uskoku, Hn [m]

3,50

Rodzaj ściany

A-5

Obciążenie, p [kN/m

2

]

20,00

Rodzaj pali (wariant II)

Atlas

2. Zebranie obciążeń działających na ścianę oporową:

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 7 z 32

2.1 Obciążenia pionowe:

Tabela 3: zebranie obciążeń pionowych

Obciążenie

Wartości charakterystyczne Vk [kN]

Q1

71,28

Q2

22,32

Q3

63,84

Q4

9,12

Q_z

24,00

G1

41,50

G2

16,93

G3

7,64

SUMA

256,63

2.2 Obciążenia poziome (parcie gruntu pośrednie):

Tabela 4: zebranie obciążeń poziomych

Obciążenie

Wartości charakterystyczne Hk [kN]

E1

38,94

E2

83,27

SUMA

122,21

2.3 Sprowadzenie obciążeń do poziomu podstawy fundamentu i przyjęcie

kombinacji obciążeń wg EC7:

Zestawienie obciążeń pionowych na 1mb ściany:

Tabela 5: zestawienie obciążeń EC7

.

Obciążenie

Wartości

charakterystyczne Vk

[kN]

r0

[m]

Mo(Vk) [kNm]

ϒF,

max

Vd, max [kN]

Mo (Vd,max)

[kNm]

Q1

71,28

0,00

0,00

1,35

96,23

0,00

Q2

22,32

0,65

14,51

1,35

30,13

19,59

Q3

63,84

0,10

6,38

1,35

86,18

8,62

Q4

9,12

-0,32

-2,89

1,35

12,31

-3,90

Q_z

24,00

1,05

25,20

1,50

36,00

37,80

G1

41,50

1,35

56,02

1,35

56,02

75,63

G2

16,93

0,85

14,39

1,35

22,85

19,42

G3

7,64

0,75

5,73

1,35

10,32

7,74

SUMA

256,63

-

119,34

-

350,05

164,89

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 8 z 32

Zestawienie obciążeń poziomych na 1mb ściany:

Tabela 6: Parcie gruntu – wart. wg. EC7

Obciążenie

Wartości

charakterystyczne Hk

[kN]

r0 [m]

ϒF,A

Mo(Hk) [kNm]

Hd,A [kN]

Mo(Hd,A)

[kNm]

E1

38,94

-2,35

1,5

-91,51

58,41

-137,26

E2

83,27

-1,57

1,35

-130,46

112,42

-176,12

SUMA

122,21

-

-

-221,96

170,82

-313,38

Wyznaczenie wartości współczynnika parcia pośredniego K1:

Ka=tg^2(45-0,5*fi)=0,27

ф'= 35 stopni

K0=0,56

Is=0,845+0,188 *Id=0,93 Id=0,48

K1=(Ka+K0)/2=0,41 - bardziej niekorzystne
K1=(2Ka+K0)/3=0,37

e1=p*K1=20*0,48=8,28 kPa

e2=(p+18*H)*K1=(20+18*4,9)*0,48=43,72 kPa

III. Obliczenia do wariantu I - posadowienie bezpośrednie

ściany.

3. Sprawdzenie mimośrodu wypadkowej obciążeń na podstawie fundamentu i

obliczenie nacisków na grunt:

Kombinacja 1 (Wartości charakterystyczne):

ΣMo=ΣMo(Vk)+ΣMo(Hk) =

-102,62 kNm/mb

ΣVk =

256,63 kN

eB=ΣMo/ΣVk = -102,62/256,63 =

-0,4

B/6 = 3,3/6 = 0,55

|

eB| =< B/6

Kombinacja 2 (Wartości obliczeniowe):

ΣMo2=ΣMo(Vd,max)+ΣMo(Hd,A) =

-148,48

ΣV2=ΣVd,max =

350,05

eB2= ΣMo2/ΣV2= -148,48/350,05 =

-0,42

B/6 = 3,3/6 = 0,55

|

eB2| =< B/6

Kombinacja 3

ΣMo3=ΣMo(Vk)+ΣMo(Hd,A) =

-194,03

ΣV3=ΣVk =

256,63

eBd=ΣMo3/ΣV3=-194,03/256,63 =

-0,76

B/4=3,3/4 = 0,825

|

ed| =< B/4

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 9 z 32

Obliczenie nacisków na grunt:

Kombinacja I:

(

)

(

)

(

)

(

)

Kombinacja II:

(

)

(

)

(

)

(

)

Naciski na podłoże gruntowe pod płyta fundamentową ściany posadowionej bezpośrednio:

[kN]

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 10 z 32

4. Sprawdzenie warunków stanów granicznych nośności

(SGN-GEO) według EC7:

4.1 Sprawdzenie nośności pionowej podłoża gruntowego dla warunków z

odpływem.

Obliczenia wykonane dla gruntu rodzimego.

Tabela 7: parametry gruntu rodzimego pod fundamentem

Obliczenia zostały przeprowadzone dla II i III kombinacji ze względu na ich
najbardziej niekorzystne wartości.

Kombinacja II:

przyjęto L’= 1 [mb]

W dalszych obliczeniach przyjęto L’=∞

(

)

(

)

(

)

(

)

V

d,max

=

350,05 kN

H

d,max

= 170,82 kN

[

]

[

]

[

]

Parametry geotechniczne gruntu rodzimego pod stopą fundamentową

Warstwa

I

D

I

L

γ '

γ sr

φ '

c'

Cu

M

0

saclSi

0,15

19,50

21,50

14,50 21,00

68,00

22,00

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 11 z 32

Zestawienie wyników w tabelach:

Tabela 8: Komb II- nośność pionowa

Wartości współczynników
nośności
Nq

3,87

Nc

11,12

Nγ

1,49

Wartości współczynników
uwzględniających nachylenie
podstawy fundamentu
bc

1,00

bq

1,00

bγ

1,00

Wartości wspołczynników
kształtu podstawy fundamentu
sc

1,00

sq

1,00

sγ

1,00

Wartości wspołczynników
uwzględniające wpływ
obciążeń poziomych
ic

0,29

iq

0,48

iγ

0,33

Warunek V

d

≤ R

v;d

350,05 ≤ 416,214→ Warunek jest spełniony

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 12 z 32

Kombinacja III:

]

przyjęto L’= 1 [mb]

W dalszych obliczeniach przyjęto L’=∞

(

)

(

)

(

)

(

)

V

k

= 256,63 kN

H

d;max

= 170,82 kN

[

]

[

]

[

]

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 13 z 32

Zestawienie wyników w tabelach:

Tabela 1:nośność pionowa- Kombinacja III

Wartości współczynników nośności

Nq

3,87

Nc

11,12

Nγ

1,49

Wartości współczynników

uwzględniających nachylenie podstawy

fundamentu

bc

1,00

bq

1,00

bγ

1,00

Wartości wspołczynników kształtu

podstawy fundamentu

sc

1,00

sq

1,00

sγ

1,00

Wartości wspołczynników

uwzględniające wpływ obciążeń

poziomych

ic

0,10

iq

0,33

iγ

0,19

Warunek V

k

≤ R

v;d

256,63 ≤ 173,39 →

Warunek nie jest spełniony

Ze względu na nie spełnienie warunków nośności podłoża gruntowego dla warunków z
odpływem, należy wymienić grunt.

5.1.2 Sprawdzenie nośności pionowej podłoża gruntowego dla warunków z odpływem.
Obliczenia wykonane dla gruntu wymienionego.

Tabela 102:grunt wymieniony

Parametry geotechniczne gruntu wymienionego

Warstwa

I

D

I

L

γ '

γ sr

φ '

c'

Cu

M

0

Gp

0,6

0

18,5

37,00 0,00

0,00

67,00

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 14 z 32

Kombinacja II

przyjęto L’= 1 [mb]

W dalszych obliczeniach przyjęto L’=∞

= 1

(

)

(

)

(

)

(

)

V

d,max

=

350,05 kN

H

d,max

= 170,82 kN

[

]

[

]

[

]

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 15 z 32

Zestawienie wyników w tabelach:

Tabela 3:Komb II- nosność pionowa

Wartości współczynników

nośności

Nq

13610,09

Nc

18059,87

Nγ

20510,37

Wartości współczynników

uwzględniających nachylenie

podstawy fundamentu

bc

1,00

bq

1,00

bγ

1,00

Wartości wspołczynników

kształtu podstawy fundamentu

sc

1,00

sq

1,00

sγ

1,00

Wartości wspołczynników

uwzględniające wpływ

obciążeń poziomych

ic

0,26

iq

0,23

iγ

0,13

Warunek V

d

≤ R

v;d

350,05 ≤ 646322,37→ Warunek jest spełniony

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 16 z 32

Kombinacja III:

przyjęto L’= 1 [mb]

W dalszych obliczeniach przyjęto L’=∞

(

)

(

)

(

)

(

)

V

k

=

256,63 kN

H

d,max

= 170,82 kN

[

]

[

]

[

]

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 17 z 32

Zestawienie wyników w tabelach:

Tabela 9:nośność pionowa- Kombinacja III (grunt wymieniony)

Wartości współczynników nośności

Nq

13610,09

Nc

18059,87

Nγ

20510,37

Wartości współczynników

uwzględniających nachylenie podstawy

fundamentu

bc

1,00

bq

1,00

bγ

1,00

Wartości wspołczynników kształtu

podstawy fundamentu

sc

1,00

sq

1,00

sγ

1,00

Wartości wspołczynników

uwzględniające wpływ obciążeń

poziomych

ic

0,11

iq

0,11

iγ

0,04

Warunek V

k

≤ R

v;d

256,63 ≤ 1739302,17

→

Warunek spełniony

4.2 Sprawdzenie nośności poziomej podłoża gruntowego (opór na przesunięcie):

Opór w warunkach z odpływem:

Rh=Vd*tan(ф')

1) Sprawdzenie dla kombinacji 3- najbardziej niekorzystne warunki:
Vd=256,63 kN Hd=170,82 kN

Rh=256,63*tan(37)= 193,38

2) Sprawdzenie warunku oporu projektowego:

Rh,d=Rh/ϒr,h =193,38/1,1= 175,80

ϒr,h = 1,1

warunek Rh,d>= Hd

175,80 >= 170,82 warunek spełniony

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 18 z 32

4.3 Sprawdzenie stateczności ogólnej uskoku naziomu podpartego ścianą oporową
(metoda Felleniusa):

x'=x*Hn=0,25*3,5= 0,875

y'=y*Hn=0,25*3,5= 0,875

R= 6,188m

bi=0,1*R= 0,6188

ΣBi= 213,012

ΣTi= 442,859

Mo=ΣBi*R=213,012*6,188= 1318,12

Mu=ΣTi*R= 442,859*6,188= 2740,414

Wartości projektowe:

Mo,d=Mo*1,35= 1318,12*1,35= 1779,458

Mu,d=Mu/1,1= 2740,414/1,1= 2491,286

Warunek:

Mo,d =< Mu,d

1779,458=<2491,286 warunek spełniony.

Obliczenia do dla paska numer 17:

bi= 0,663 – szerokość paska

q= 0 - wpływ obciążenia zewnętrznego

Aj= 0,1975 - pole powierzchni paska

ϒj= 19,5

- ciężar gruntu danego paska

hi=Aj* ϒj=0,1975*19,5 = 3,85125

Wi= hi = 3,85125 - całkowity ciężar paska

αi= -41

- kat odchylenia środka podstawy paska od pionu

sinαi = -0,656059

cosαi = 0,75470958

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 19 z 32

li = bi/ cosαi = 0,663/0,755 = 0,8789- długość podstawy paska

tgф’ = 0,2586

Ni = Wi*cosαi = 3,85*0,755 = 2,906575

Bi = Wi*sinαi = 3,85*(-0,656)= -2,526647

- siła normalna działająca wzdłuż

podstawy paska

c’ = 21

- spoistość gruntu

c’/ cosαi =21/0,755 = 27,814

c’*li = 21*0,8789 = 18,456

Ti = Ni*tg ф +c'*li = 2,906575*0,2586+18,456 = 19,21 - siła przeciwstawiająca się
sile Bi

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 20 z 32

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 21 z 32

5. Obliczenia przemieszczeń ściany oporowej i sprawdzenie

warunków stanów granicznych użytkowalności (SGU):

5.1 Obliczenie osiadań i przechyłki ściany.

Korzystano ze wzorów:

P1= q1=21,23

P2=q2-q1=113,08

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 22 z 32

Warunek spełniony

Warunek spełniony

5.2. Obliczenie przesunięcia poziomego ściany

[mm]

(

)

∑

[

]

[

]

[

]

1

Q

Hn

=H

k

(

)

(

)

Warunek spełniony

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 23 z 32

IV. Obliczenia do wariantu II - posadowienie ściany na

palach.

6. Przyjęcie układu pali:

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 24 z 32

Sekcja dylatacyjna:

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 25 z 32

7. Obliczenia

statyczne

fundamentu

palowego

(wyznaczenie sił w palach).

Tabela 10: Pale

Średnica pali [m]

0,4

Obwód pala[m]

1,257

Liczba pali w grupie

3

Długość sekcji [m]

6,9

Odległość między palami

2,3 / 2,2

Odleglość osi pali od krawędzi

0,4

7.1 O bliczenia statyczne metodą sztywnego oczepu:

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 26 z 32

Tabela 11: Siły w palach
wartości użyte do obliczeń

ƩVk

256,63

ƩHk

122,21

sinα

0,2425

cosα

0,97

ƩMB=0 ↔S1*1,25-S2*1,25*cos+S3*1,25=256,63*0,4 →
S1– S2*0,97+S3*0,97=82,1216

ƩX=0→ S2+S3= ƩHk/sinα↔S2+S3=503,96 [kN/mb] -> S2=503,96-S3

ƩY=0→ S1+S2*0,97-S3*0,97=256,63
→S1=-232,21+2*S3*0,97 [kN/mb]

4*S3*0,97-232,21-503,96*0,97=82,1216
4*S3=803,1728/0,97=828,0132

->S3=207,003 [kN/mb]

->S2=503,96-S3=296,957 [kN/mb]

->S1=169,376 [kN/mb]

Wzór na przeliczenie siły w palu S= (6,9*S')/3
S1= 389,57[kN]
S2= 683,00[kN]
S3= 476,11 [kN]

Siły w palach - metoda sztywnego oczepu

Numer pala

liczba pali n

Si '- siła [mb]

Si - siła

dł. sekcji

1

3

169,379

389,57

6,9

2

3

296,957

683,00

6,9

3

3

207,003

476,11

6,9

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 27 z 32

7.2 Wyznaczenie sił w palach metodą graficzną Culmanna:

Siły w palach - metoda Culmana

Numer pala

liczba pali n Si '- siła [mb]

Si -
siła

dł.

sekcji

1

3

169,3707

389,55

6,9

2

3

296,9282

682,93

6,9

3

3

206,9913

476,08

6,9

Meoda sztywnego oczepu:
Si – siła [kN]
1. 389,57
2. 683,00
3. 476,11

Metoda graficzna:
Si – siła [kN]
1. 389,55
2. 682,93
3. 476,08

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 28 z 32

8. Obliczenia nośności pali w gruncie według EC7 - metoda β

Negatywne

grunt

t

h

A

Q

saclSi

5

1,3

1,63358

8,1679

Or (nad ZWG)

5

1,2

1,50792

7,5396

Or (pod ZWG)

10

1,8

2,26188

22,6188

-38,3263

Q_pob

89,22507

Nośność podstawy:

grunt

γ

h

σ

saclSi

19,5

1,3

25,35

Or (nad ZWG)

16

1,2

44,55

Or (pod ZWG)

16

1,8

73,35

Fsa

19,7

2,7

126,54

Nt

A

Q

Msa/Csa

21

0

126,54

82

0,126

1307,41

Q_całk

1396,64

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 29 z 32

Wartości odczytane z tabeli:

Qcałk=1396,64 kN

Warunek:

Smax =< Rc,k

Rc,k= Qcał/1,1=

1269,6723 kN

Smax=

683 kN

Smax=< Rc,k - warunek spełniony 683=< 1269,67

Dobranie długości i średnic pali:

Pal nr 1 (pionowy): L= 7,0 m D=0,4 m

Pal nr 2 : L= 7,0 m D=0,4 m

Pal nr 3 : L=7,0 m D=0,4 m

9. Obliczenia osiadania pala pojedynczego - pionowego.

Obliczenie osiadania pala nr 1.

Obliczenia osiadania pala w gruncie nośnym zalegającym poniżej warstwy torfu.

Wartości współczynników technologicznych z tab.4 PN-83/B-02482

dla FSa

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 30 z 32

6,75

Wartość modulu odkształcenia gruntu dla piasku drobnego

Współczynnik wpływu osiadania

przyjęto jak dla betonu klasy B20

Odczytane z rys.10

MPa

- Odczytany z rys. 12 02482

= 2,53mm

Obliczenia osiadania pala „górnego” powyżej warstwy nośnej

= 0,4mm

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 31 z 32

Suma osiadań S całk. = S1+S2 = 2,93mm

Scałk<10 mm warunek spełniony

Wickland Wiktor

Projekt ściany oporowej dla dwóch wariantów posadowienia.

str. 32 z 32

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej

Katedra Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego

Projekt Ściany Oporowej

dla dwóch wariantów posadowienia

Gdańsk, maj 2013

Funkcja

Tytuł zawodowy

Imię i Nazwisko

Data

Podpis

Projektant

student

Wiktor Wickland

20.05.2013

Weryfikator

mgr inż.

Paweł Więcławski

A

B

C

D

E

F

Razem

Termin oddania

Bieżące zaawansowanie Obrona Opis techniczny Obliczenia Rysunki techniczne

Pkt / Ocena

Pkt

max

10 pkt

10 pkt

20 pkt

10 pkt

30 pkt

20 pkt

100 pkt

Grupa 11