-26-

WYKŁAD VII

-I Faza - obciążeń - faza zagęszczenia, obciążenia, sprężysta. Charakteryzuje się liniową zależnością między obciążeniem, a przyrostem odkształcenia. W tej fazie przemieszczenia cząstek gruntu w kierunku pionowym powodują przyrost zagęszczenia, a grunt zachowuje się jak ośrodek sprężysty.

S=*h_i (h_i- miąższość warstwy ściskanej)

Liczenie dopuszczalnych odkształceń podłoża

-II faza - sprężysto-plastyczna - w tej fazie w pewnych punktach podłoża następuje przekroczenie wytrzymałości na ścinanie połączone z poziomymi przemieszczeniami cząstek gruntu i powstanie obszarów plastycznych.

Obciążenie na granicy I i II fazy, przy którym w podłożu zaczynają powstawać obszary plastyczne nazywamy obciążeniem krytycznym q_kr.

-27-

-III faza - wypieranie lub faza graniczna. W tej fazie podłoże jest uplastycznione pod całym fundamentem i następuje wypieranie gruntu spod fundamentu oraz przechylenie. W tej fazie traktujemy grunt jako ośrodek plastyczny. Stosujemy do opisu tych zjawisk moment Treski Saint Venanta.

Ogólny moment zachowania gruntu

Max obciążenie na granicy II i III fazy nazywamy obciążenie q_kr.

Opis zjawisk w fazach:

-I faza

ściśliwość gruntu

W podłożu gruntowym

A₁ jednoosiowy stan naprężenia

trójosiowy stan naprężenia i jednoosiowy odkształcenia.

Bada się w edometrach (podają zależność naprężeń od odkształceń)

W edometrze (grunt jako prawo Hooka)

-28-

=0,0 kPa

=12,5 kPa

25,0

50,0

100,0

200

400

800

1600

Edometryczny moduł ściśliwości - przytost naprężeń do odkształceń (względnych). Podaje zależność między trójosiowym stanem naprężenia i jednoosiowym stanem odkształcenia. (a nie jak u Hooka, że jest stała Płassona, bo się rozszerza)

M.=

(=) s.

-naprężenia wyjściowe

-obciążenie maksymalne w jakich będzie pracował wzór

M.=

Moduł sieczny

-29-

Dla każdego gruntu krzywą ściśliwości, a z tego moduł ściśliwości.

a= [kPa^-1] - współczynnik ściśliwości

e=

Zależność między M i a. M=

Grunt obciążamy po raz pierwszy.

S₁-duże osiadanie

S₂-bardzo małe

Kategorie

A-morenowe skonsolidowane (te prekonsolidowane- najkorzystniejsze parametry)

B-inne grunty skonsolidowane i morenowe nieskonsolidowane

C-inne grunty spoiste

(Pn 03020 str 3)

Istotne - genezy gruntu, lub sprawdzać współczynnik konsolidacji.

Moduł odkształcenia, współczynnik rozporu bocznego.

Faza I

-30-

W przypadku pionowego obciążenia gruntu bez osłony bocznej w warunkach swobodnej bocznej rozszerzalności nastąpiłoby jej boczne rozszerzenie zwiększające odkształcenia pionowe w kierunku działania obciążenia. W związku z tym moduł odkształcenia E

E=<M, bo

W tym przypadku E<M. (E- ogólny moduł ściśliwości)

Wartość E i M są ze sobą związane taką zależnością

- naprężenia poziome

Naprężenia poziome są równe i proporcjonalne do pionowego

(1) (- osiowe w stanie symetrycznym)

K₀ - współczynnik rozporu bocznego, stosuje się go do naprężeń efektywnych.

Wyznaczamy poszczególne skrócenia i wydłużenia w różnych kierunkach.

=0

K₀= max =0,5 (dla gumy) 0,3 (dla gruntu sprężystego), nie raz otrzymujemy 0,7, bo ścinanie.

-31-

współczynnik jest funkcją odkształcenia

Współczynnik K₀ - odpowiada warunkom 1 obciążenia gruntu, więc dl gruntu normalnie konsolidowanego. Dla gruntów prekonsolidowanych K₀ są większe i zależą od uprzednio działających naprężenia prekonsolidującego i zależą od stosunku prekonsolidowanego do

wg. Skemptona =(2,5-3,0)

Zależność E (ogól ) od M. określamy za pomocą według tych (modułów) E=*M.

= (współczynnik )

Dla gruntów przyjmowanie stałych materiałów - nie jest ścisłe (zależy od, rodzaju gruntu, wilgotności).

K₀ też nie jest stałe.

		K0
piaski	0,25	0,33	0,84
gliny (tpl)	0,35	0,54	0,63
gliny (pl.)	0,40	0,67	0,47
iły (pzw)	0,20	0,25	0,90

Grunt pobrany 10 m. dalej nie jest ten sam.

Dobra analiza podłoża.

Nie można brać gruntu z norm, tabel, są one indywidualne. (norma 03020)

Moduły sprężystości

-skał twardych - 10000 MPa,

-grunty - 500 MPa,

-iły - 17 do 15 MPa,

-torfy - nawet do 80 kPa

Wskaźnik skonsolidowania :

(E₀- moduł pierwotny, E-moduł wtórny)

E₀- grunt po raz pierwszy obciążony

E- grunt obciążony któryś raz w tej samej ścieżce.

E>>E₀.

---