3
1.
Opis warunków gruntowo-wodnych
Warunki gruntowo wodne zostały określone na podstawie badań próbek gruntów
pobranych z odwiertu geotechnicznego wierconego na głębokość 10m.
Na podstawie badań stwierdzono występowanie warstwy piasku pylastego
Pπ w
stanie wilgotnym, zagęszczenie gruntu I
D
=0,53 o miąższości 3,0m. W warstwie tej
występowało swobodne zwierciadło wody gruntowej na głębokości 2,7m. Następnie na
głębokości 3,0m występowały pyły π w stanie mokrym, zagęszczenie gruntu I
L
=0,41. Trzecią
warstwą jest warstwa glin piaszczystych Gp o zagęszczeniu gruntu I
L
=0,21.
2.
Obciążenia i określenie wymiarów fundamentu
2.1
Obciążenia zewnętrzne przekazywane na stopę fundamentową:
Siła skupiona pionowa
N=1040kN
Siła skupiona pozioma
T=98kN
Moment skupiony
M=190kNm
2.2
Wymiary stopy fundamentowej:
Posadowienie fundamentu:
D=1,5m
Wysokość stopy fundamentowej
h=0,5m
Szerokość stopy fundamentowej
L=2,0m
Długość stopy fundamentowej
B=2,0m
2.3
Wymiary słupa fundamentowego
Wysokość słupa fundamentowego
h=1,0m
Szerokość słupa fundamentowego
L=0,6m
Długość słupa fundamentowego
B=0,6m
3.
Sprawdzenie I stanu granicznego
Q
r
≤m∙Q
fNB
3.1
Obliczanie ciężaru stopy i słupa fundamentowego oraz gruntu
Ciężar objętościowy betonu:
3
24
m
kN
=
γ
Ciężar objętościowy gruntu Pπ wilgotnego:
3
0
,
16
m
kN
=
γ
Ciężar objętościowy gruntu Pπ mokrego:
3
0
,
24
m
kN
=
γ
3.2
Obciążenie stopą fundamentową
kN
Q
r
f
60
,
57
20
,
1
)
5
,
0
0
,
2
0
,
2
(
24
=
⋅
⋅
⋅
⋅
=
4
3.3
Obciążenie słupem fundamentowym:
kN
Q
r
s
37
,
10
20
,
1
)
0
,
1
6
,
0
6
,
0
(
24
=
⋅
⋅
⋅
⋅
=
3.4
Obciążenie gruntem
kN
Q
r
gr
80
,
76
20
,
1
)
0
,
1
0
,
2
0
,
2
(
0
,
16
=
⋅
⋅
⋅
⋅
=
3.5
Wielkość obliczeniowa pionowych obciążeń
r
gr
r
s
r
f
r
r
Q
Q
Q
N
Q
+
+
+
=
kN
Q
r
77
,
1184
80
,
76
37
,
10
60
,
57
1040
=
+
+
+
=
3.6
Obliczanie wielkości mimośrodu
r
B
r
M
e
N
=
⋅
kN
Q
N
r
r
77
,
1184
=
=
kNm
D
T
M
M
r
00
,
337
5
,
1
98
190
=
⋅
+
=
⋅
+
=
m
Q
D
T
M
e
r
B
284
,
0
77
,
1184
00
,
337
=
=
⋅
+
=
3.7
Sprawdzenie czy mimośród działa w rdzeniu przekroju
m
B
e
B
33
,
0
6
0
,
2
6
=
=
=
33
,
0
284
,
0
<
Warunek został spełniony
3.8
Wyznaczanie współczynnika wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia
08
,
0
77
,
1187
98
=
=
=
=
r
r
RB
B
Q
T
N
T
tg
δ
3.9
Kąt tarcia wewnętrznego dla Pπ
59
,
0
7
,
30
=
Φ
⇒
=
Φ
r
u
r
u
tg
14
,
0
59
,
0
08
,
0
=
=
Φ
r
u
B
tg
tg
δ
3.10
Wartości współczynników i
B
, i
C
, i
D
z nomogramu Z1-2
i
C
=0,88
i
D
=0,89
i
B
=0,70
5
3.11
Wymiary stopy zredukowane o wpływ działania mimośrodu:
m
e
B
B
B
72
,
1
14
,
0
2
0
,
2
2
=
⋅
−
=
⋅
−
=
m
e
L
L
L
0
,
2
0
2
6
,
1
2
=
⋅
−
=
⋅
−
=
3.12
Parametry gruntu Pπ na którym posadowiona jest stopa fundamentowa:
91
,
31
=
c
N
96
,
19
=
D
N
45
,
8
=
B
N
3.13
Obliczenie oporu granicznego podłoża gruntowego
fNB
Q
40
,
14
=
r
D
γ
00
,
24
5
,
0
5
,
1
0
,
24
5
,
0
0
,
24
5
,
1
=
+
⋅
+
⋅
=
r
B
γ
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
−
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
=
B
i
N
L
B
c
i
N
L
B
D
i
N
L
B
L
B
Q
B
B
B
r
U
C
C
r
D
D
D
fNB
γ
γ
25
,
0
1
3
,
0
1
5
,
1
1
min
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
−
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
=
72
,
1
00
,
24
7
,
0
45
,
8
0
,
2
75
,
1
25
,
0
1
0
88
,
0
91
,
31
0
,
2
75
,
1
3
,
0
1
0
,
1
40
,
14
89
,
0
96
,
19
0
,
2
75
,
1
5
,
1
1
0
,
2
72
,
1
fNB
Q
kN
Q
fNB
52
,
2673
=
3.14
Sprawdzenie I stanu granicznego
fNB
r
Q
m
Q
⋅
≤
m
– współczynnik redukcyjny
2
1
m
m
m
⋅
=
9
,
0
1
=
m
ze względu na stosowanie teorii granicznych stanów naprężeń
9
,
0
2
=
m
ze względu na stosowanie badań metodą B przyjmując parametry
wiodące
D
I
lub
:
L
I
r
Q
- obliczeniowa wartość obciążenia przekazywanego przez fundament na
podłoże gruntowe
fNB
Q
- obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego przeciwdziałający
obciążeniu
r
Q
6
52
,
2673
88
,
0
77
,
1184
⋅
<
70
,
2352
77
,
1494
<
warunek jest spełniony
Stan graniczny nośności podłoża jest spełniony. Mamy do czynienia z podłożem warstwowanym. Na
głębokości ≤2B = 1,5m poniżej poziomu posadowienia fundamentu występuje słabsza warstwa
geotechniczna π „C”.
Należy sprawdzić I warunek I stanu granicznego
fNB
r
Q
m
Q
⋅
≤
na podstawie fundamentu
zastępczego.
4.
Konstruowanie fundamentu zastępczego na warstwie π „C”:
4.1
Dla gruntów niespoistych h
1
h
1
– zagłębienie stropu słabszej warstwy mierzona od poziomu posadowienia
rzeczywistego fundamentu
4.2
Przyjęto wymiary zastępczej stopy fundamentowej:
Posadowienie fundamentu:
D’=3,0m
Wysokość stopy fundamentowej
h
1
=1,5m
Zgodnie z Normą dla gruntów niespoistych gdy h≤B to b=
1
/
3
h
h=1,5m
b=0,5m
Szerokość stopy fundamentowej
L’=2,5m
Długość stopy fundamentowej
B’=2,5m
8
4.3
Obciążenie dodatkową bryłą gruntu:
(
)
(
)
[
]
(
)
(
)
[
]
kN
h
B
B
I
Q
P
r
gr
64
,
116
2
,
1
2
,
1
2
/
5
,
2
0
,
2
00
,
16
2
,
1
2
/
`
2
1
2
=
⋅
⋅
+
=
⋅
⋅
+
⋅
=
Π
γ
(
)
(
)
[
]
(
)
(
)
[
]
kN
h
B
B
II
Q
P
r
gr
74
,
43
2
,
1
3
,
0
2
/
5
,
2
0
,
2
00
,
24
2
,
1
2
/
`
2
1
2
=
⋅
⋅
+
=
⋅
⋅
+
⋅
=
Π
γ
kN
II
Q
I
Q
r
gr
r
gr
38
,
160
=
+
4.4
Wielkość obliczeniowa pionowych obciążeń:
r
gr
r
r
Q
N
Q
+
=
`
kN
Q
r
38
,
1200
38
,
160
1040
`
=
+
=
4.5
Obliczenie wielkości mimośrodu
`
`
`
r
B
r
M
e
N
=
⋅
kN
Q
N
r
r
38
,
1200
`
`
=
=
kNm
D
T
M
M
r
00
,
484
0
,
3
98
190
`
`
=
⋅
+
=
⋅
+
=
m
Q
D
T
M
e
r
B
40
,
0
38
,
1200
00
,
484
`
`
`
=
=
⋅
+
=
4.6
Sprawdzenie czy mimośród działa w rdzeniu przekroju:
m
B
e
B
42
,
0
6
5
,
2
6
`
`
=
=
=
42
,
0
40
,
0
<
warunek spełniony
4.7
Wyznaczenie współczynnika wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia:
08
,
0
38
,
1200
98
`
`
=
=
=
=
r
r
RB
B
Q
T
N
T
tg
δ
4.8
Kąt tarcia zewnętrznego dla π:
58
,
0
11
,
30
=
Φ
⇒
=
Φ
r
u
r
u
tg
14
,
0
58
,
0
08
,
0
=
=
Φ
r
u
B
tg
tg
δ
4.9
Wartości współczynników i
B
, i
C
, i
D
z nomogramu Z1-2
i
C
=0,86
i
D
=0,85
i
B
=0,67
4.10
Wymiary stopy zredukowane o wpływ działania mimośrodu:
m
e
B
B
B
69
,
1
40
,
0
2
5
,
2
2
`
`
`
=
⋅
−
=
⋅
−
=
m
e
L
L
L
5
,
2
0
2
50
,
2
2
`
`
`
=
⋅
−
=
⋅
−
=
9
4.11
Parametry gruntu π „C” na którym posadowiona jest stopa fundamentowa:
42
,
30
=
c
N
65
,
18
=
D
N
68
,
7
=
B
N
4.12
Obliczenie oporu granicznego podłoża gruntowego
fNB
Q
40
,
14
=
r
D
γ
60
,
21
=
r
B
γ
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
−
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
=
`
`
`
25
,
0
1
`
`
3
,
0
1
`
`
`
5
,
1
1
`
`
`
min
B
i
N
L
B
c
i
N
L
B
D
i
N
L
B
L
B
Q
B
B
B
r
U
C
C
r
D
D
D
fNB
γ
γ
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
−
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
=
69
,
1
40
,
14
67
,
0
68
,
7
5
,
2
69
,
1
25
,
0
1
0
58
,
0
65
,
18
5
,
2
69
,
1
3
,
0
1
0
,
3
60
,
21
85
,
0
65
,
18
5
,
2
69
,
1
5
,
1
1
5
,
2
69
,
1
`
fNB
Q
kN
Q
fNB
22
,
9210
`
=
4.13
Sprawdzenie I stanu granicznego dla fundamentu zastępczego:
`
`
fNB
r
Q
m
Q
⋅
≤
m
– współczynnik redukcyjny
2
1
m
m
m
⋅
=
9
,
0
1
=
m
ze względu na stosowanie teorii granicznych stanów naprężeń
9
,
0
2
=
m
ze względu na stosowanie badań metodą B przyjmując parametry
wiodące
D
I
lub
:
L
I
`
r
Q
- obliczeniowa wartość obciążenia przekazywanego przez fundament na podłoże
gruntowe
`
fNB
Q
- obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego przeciwdziałający
obciążeniu
r
Q
22
,
9210
81
,
0
38
,
1200
⋅
<
28
,
7460
38
,
1200
<
warunek jest spełniony
Stan graniczny nośności podłoża jest spełniony.
10
5.
Sprawdzenie II stanu granicznego
5.1
Dane:
L.p.
Warstwa
gruntu
δ
γ
o
M
β
M
1.
P
Π wilg.
1,600
2
cm
g
16,00kPa
65000
0,9
72222
P
Π mokry
2,400
2
cm
g
24,00kPa
65000
0,9
72222
2.
Π
2,400
2
cm
g
24,00kPa
52000
0,75
30833
3.
Gp
1,700
2
cm
g
17,00kPa
36000
0,75
48000
5.2
Obliczenie osiadań
5.2.1
Naprężenia wtórne w poziomie posadowienia:
kPa
D
D
os
00
,
16
0
,
1
00
,
16
=
⋅
=
⋅
=
γ
σ
5.2.2
Naprężenia od obciążenia zewnętrznego podłoża:
kPa
L
B
Q
n
oq
19
,
296
0
,
2
0
,
2
77
,
1184
=
⋅
=
⋅
=
σ
5.2.3
Naprężenia dodatkowe w poziomie posadowienia:
kPa
os
oq
od
19
,
280
00
,
16
19
,
296
=
−
=
−
=
σ
σ
σ
5.2.4
Osiadanie:
s=s’+s’’=0,468cm
s
dop
=5cm
0,468≤5cm
Warunek został spełniony
5.2.5
Sprawdzenie warunku granicznego
00234
,
0
2000
468
,
0
=
=
∆
=
L
s
s
sr
003
,
0
=
∆
dop
L
s
003
,
0
00234
,
0
=
∆
≤
=
dop
L
s
s
Warunek II stanu granicznego został spełniony.
6.
Opis technologii robót ziemnych.
6.1
Sposób wykonania wykopu:
Wykop zostanie wykonany do poziomu posadowienia stopy fundamentowej.
Wykopy pod fundamenty w gruncie kategorii III (w całości przewidziany do
wywozu poza plac budowy) odspojonym i załadowanym za pomocą koparki
gąsienicowej podsiębiernej.
6.2
Odwodnienie wykopu:
Poziom wody gruntowej zostanie obniżony za pomocą igłofiltrów wpłukiwanych
w grunt. Woda gruntowa zostanie odprowadzona do pobliskiego rowu.
