4.

Woda w gruncie

4.

Woda w gruncie

4.

Woda w gruncie

Piezometr :
obserwacyjny otwór o
małej średnicy służący
do pomiarów wahań
wysokości zwierciadła
wody podziemnej.

4.

Woda w gruncie

Spadek hydrauliczny (i) na odcinku AB jest równy ilorazowi różnicy
wysokości poziomu wód gruntowych i długości drogi przepływu

Jednostka?

4.

Woda w gruncie

4.

Woda w gruncie

4.

Ciśnienie spływowe

Przykład 2

Obliczyć efektywny ciężar objętościowy pyłu w dnie wykopu, jeśli wiadomo, że ciężar
objętościowy gruntu z uwzględnieniem wyporu wody .

3

/

8

.

8

m

kN







3

/

8

.

8

81

.

9

9

.

0

m

kN

i

w

v

j











0

8

.

8

8

.

8















v

j





4.

Woda w gruncie

4.

Woda w gruncie

4. Woda w gruncie

Pole naprężeń w podłożu budowli

(podłożu

gruntowym)

Rozkład naprężeń w podłożu pod budowlą wyznaczamy do
głębokości Z,
na której naprężenie dodatkowe od wzniesionej budowli
wyniesie 30%
naprężeń pierwotnych (zgodnie z normą PN-81/B-03020):

s

dz

= 0,3s

gz

Przyjmujemy, że wpływ wzniesionej budowli na
odkształcenia gruntu kończy się na tej głębokości; obszar
pomiędzy podstawą fundamentu
i tą głębokością nazywamy podłożem budowli.

Pole naprężeń w podłożu budowli

(podłożu

gruntowym)

Naprężenia od

obciążeń

zewnętrznych

Wytrzymałością gruntu na ścinanie

nazywany

jest odniesiony do jednostki powierzchni granicznej
opór opisywany

naprężeniem stycznym

jaki

ośrodek gruntowy stawia siłom przesuwającym.

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

Naprężenie, miara sił wewnętrznych powstających w
ciele pod wpływem zewnętrznej, odkształcającej siły.

W danym punkcie naprężenie określone jest wektorem

P=dF/dS,

gdzie dF/dS oznacza siłę działającą na nieskończenie
mały element powierzchni przekroju ciała.

Naprężenie dzieli się na: działające w kierunku
prostopadłym do powierzchni przekroju S, nazywane
naprężeniem normalnym σ, oraz na działające w
kierunku stycznym do powierzchni (naprężenie styczne
τ), przy czym zachodzi równość P

2

=σ

2

+τ

2

.

Stan naprężenia w danym punkcie wynikający z
wszystkich wektorów naprężenia określa

tensor

naprężeń.

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

aparat trójosiowego ściskania

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

1.

Wytrzymałość a

odkształcalność gruntu

Typowa doświadczalna zależność między obciążeniem (

s

)

a odkształceniem (

e

) próbki gruntu w aparacie

trójosiowego ściskania

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie



3



3



1

'

1



c

'

3



1



c'

'



f

='tg'+c'



f

=tg+c

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

Podłoże gruntowe ze skarpą lub zboczem

aparat bezpośredniego ścinania

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

Wyniki:

2.

Badanie wytrzymałości gruntu na ścinanie

1.

Wytrzymałość a

odkształcalność gruntu

Typowa doświadczalna zależność między obciążeniem (

s

)

a odkształceniem (

e

) próbki gruntu w aparacie

trójosiowego ściskania

1.

Wytrzymałość a

odkształcalność gruntu

Idealizacja krzywej doświadczalnej, stosowana w
praktyce

s -

obciążenie próbki [kPa]

e -

odkształcenie próbki (np. względna zmiana

wysokości)

1.

Wytrzymałość a

odkształcalność gruntu

Idealizacja krzywej doświadczalnej, stosowana w
praktyce

s -

obciążenie próbki [kPa]

e -

odkształcenie próbki (np. względna zmiana

wysokości)

0

zakres

sprężysty

za

k

re

s

sp

rę

ży

st

y

zakres plastyczny

1.

Wytrzymałość a

odkształcalność gruntu

0

zakres

sprężysty

za

kr

e

s

sp

rę

ży

st

y

zakres plastyczny

model liniowo - sprężysty

s = Me

Ds = Me

M – moduł odkształcenia

1.

Wytrzymałość a

odkształcalność gruntu

0

zakres

sprężysty

za

kr

e

s

sp

rę

ży

st

y

zakres plastyczny

model idealnie (sztywno)

plastyczny

s = const

Ds = const

wytrzymałość

Wytrzymałość gruntu –

zależy od

średniego ciśnienia działającego na

próbkę

p

1

p

2

p

3

t

3

t

1

t

2

Wytrzymałość gruntu –

zależy od

średniego ciśnienia działającego na

próbkę

p

1

p

2

p

3

t

3

t

1

t

2

2.

Odkształcalność gruntu

Odkształcenia gruntu dzielą się na:

• sprężyste (odwracalne – zanikają po
zdjęciu obciążenia)

• trwałe

Konsolidacja:

Proces wyciskania wody w
gruntach całkowicie nasyconych
wodą, nazywany jest
konsolidacją. Proces ten jest
długotrwały i w dużym stopniu
nieodwracalny. Powoduje
osiadania gruntu.

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

historia

2.

Odkształcalność gruntu

działalność
inżynierska

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

2.

Odkształcalność gruntu

Pr, I

D

=0.7, E

o

=100 MPa

Pr, I

D

=0.7, E

o

=100 MPa

Torf, E

o

=0.35 MPa

q = 150 kPa

B=5 m, L = 10 m

2.5 m

5 m

Zastosowania

Wymiarowanie fundamentu bezposrediego

Naprężenia

dodatkowe

s

zd

= s

zq

- s

zs

Obliczenie osiadań

pierwotnych i

wtórnych

i

i

i

s

s s

� �

�

= +

0

zdi i

i

i

h

s

M

s

�

�

=

zsi i

i

i

h

s

M

s

�=

Parcie gruntu

ANALIZA STATECZNOŚCI ZBOCZY NA POŚLIZG

 

METODA RÓWNOWAGI GRANICZNEJ

 
 

Podstawowe założenia:

 

Ruch masywu osuwiska odbywa się po powierzchni poślizgu

Na powierzchni poślizgu spełniony jest warunek stanu granicznego

Coulomba

 

τ

f

= σ·tgΦ + c

 

Współczynnik stateczności zbocza określony jest wzorem

 

F = E

stb

/E

dstb

w którym:

E

stb

– obliczeniowa siła utrzymująca stateczność zbocza,

E

dstb

– obliczeniowa siła naruszająca stateczność zbocza

.