background image

Przykład obliczenia obudowy wykopu z rozporami 

 

1. Geometria układu i profil geotechniczny 

 

 

±0.00 

-3.00

-8.00

-11.50

-3.00

-6.80

-8.90 

-10.20 

-15.00

Pg, I

L

 = 0.30, (B) 

φ = 16.5°, c=27kPa 

γ = 20.6kN/m

E

0

 = 24 MPa 

Gp (+H), I

L

 = 0.35, (C) 

φ =12° , c = 8 kPa 

γ = 20.0 kN/m

E

0

= 7 MPa

Pd, I

D

 = 0.45, 

φ = 30° 

γ = 17.2 kN/m

E

0

 = 50 MPa 

Ps, I

D

 = 0.65, 

φ = 33° 

γ = 18.5 kN/m

E

0

 = 100 MPa 

q = 10 kPa 

zwg

zwg 

-12.50

±0.0 

-5.0 

-10.0 

-15.0 

ściana szczelinowa 
       gr. 0.60 m 

rozpora 1, 

φ406/16mm

co 4.0 m 

rozpora 2, 

φ406/16mm

co 4.0 m 

background image

2. Etap „0”  (wykres parcia gruntu i układ podpór sprężystych ) 
 

 

21600

16200

6300

45000

90000 

Przekrój i profil  
geotechniczny 

Moduły reakcji 

poziomej gruntu

Kx [kPa] 

Podpory sprężyste 

wzdłuż obudowy 

kx

i

 [kN/m] 

Wykres parcia 

granicznego 

gruntu  

e

a

 [kPa] 

±0.00 

-3.00 

-6.80 

-10.20 

-15.00 

Pg, I

L

 = 0.30 

Gp (+H), I

L

 = 0.35 

Pd, I

D

 = 0.45 

Ps, I

D

 = 0.65 

q = 10 kPa 

zwg 

-12.5 

28.9 

72.3 

41.2

51.3 

55.1

50.6 

-8.9 

64.1


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

4.8
6.0
7.2
12.9
20.2
23.0
25.9
28.7
31.5
34.4
37.2
29.5
31.2
32.8
34.5
36.1
37.1
38.1
35.7
36.7
37.7
38.7
39.6
40.6
41.6
42.6
43.5
22.3

340


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

1350
2700
4050
5400
6750
5625
3150
3150
3150
3150
3150
3150
3150

22500
22500
22500
22500
22500
22500
22500
45000
45000
45000
45000
45000
45000
45000
45000
45000
22500

Parcie 

Siły skupione

E

i

 [kN] 

0.0 

40.4 

83.2 

73.9 

92.0 

98.8 

89.9 

113.9

Wykres parcia 

spoczynkowego 

gruntu  

e

0

 [kPa] 

4.7 

33.8 

34.7

77.8

57.6

71.7

77.0

70.3 

89.0

Wykres parcia 

pośredniego guntu  
e=0.5(e

0

+e

a

) [kPa] 

2.4

16.9

36.0

0.6
2.4
3.6

Parcie wody 

e

w

 [kPa] 

0.2
3.0
5.5
8.0
10.5
13.0
15.5
18.0
14.4
10.8
7.2
3.6
0.5

19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

E

wi

 [kN] 

background image

3. Etap I  
 

 

Stan realizacji 

i profil geotechniczny

Schemat statyczny

i obciążenia 

±0.00 

-3.00 

-6.80 

-10.20 

-15.00

Pg, I

L

 = 0.30 

Gp (+H), I

L

 = 0.35

Pd, I

D

 = 0.45 

Ps, I

D

 = 0.65 

q = 10 kPa 

zwg

-8.9 


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

3150
3150
3150

22500
22500
22500
22500
22500
22500
22500
45000
45000
45000
45000
45000
45000
45000
45000

45000
22500

-3.5

20.4

128.2

567.6

321.8

501.0

2a


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

5.1
18.4
26.5
34.7
42.9
51.0
59.2
169.3
190.2
211.2
254.7
253.5
268.7
283.8

Wykres odporu

gruntu 

e

I

p

 [kPa] 

Odpór 

Siły skupione

E

I

pi

 [kN] 

4.8
6.0
7.2
12.9
15.1
4.6

11.4
16.6
22.0
139.8
159.0
178.4
220.2
217.4
231.6
245.7

Reakcje 

graniczne 

R

gri

 = E

I

pi

 - E

i

[kN] 

Podpory  

sprężyste 

k

xi

   [kN/m]

P

I

xi

= E

i

- E

I

pi

 

[kN] 










10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

4.8 
6.0 
7.2 
12.9 
20.2 
23.0 
25.9 
28.7 
31.5 
34.4 
37.2 
29.5 
31.2 
32.8 
34.5 
36.1 
37.1 
38.1 
35.7 
36.7 
37.7 
38.7 
39.6 
40.6 
41.6 
42.6 
43.5 
22.3 

Parcie 

Siły skupione 

E

i

 [kN] 

0.6 
2.4 
3.6 

0.6
2.4
3.6

3150
3150

0.6
6.0

Wyniki obliczeń 

M

15

 =  

-207.0 

[kNm/m] 

δ

x1

 =14.0  

δ [kNm/m] 

10.7
8.4
6.3

32.5
22.0
13.6
7.1
2.4

0.6
6.0

706.4

1028.6

363.3
380.1
396.8
413.6
430.4
447.2
464.0
480.7
497.5
257.2

327.6
343.4
359.1
374.9
390.8
406.6
422.4
438.1
454.0
234.9

0.8
2.8
7.8
8.5
8.3
7.5
6.3
4.9
3.5
2.0
0.5

0.5

Reakcje w 

podporach 

R

i

 [kN] 

background image

4. Etap II  
 

 

±0.00 

-3.00 

-6.80 

-10.20 

-15.00 

Pg, I

L

 = 0.30 

Gp (+H), I

L

 = 0.35 

Pd, I

D

 = 0.45 

Ps, I

D

 = 0.65 

q = 10 kPa 

zwg 

-8.9 


2

4

6




10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
31 

22500
45000
45000
45000
45000
45000
45000
45000
45000

45000
22500

-8.5

142.6

451.8

148.8


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

2.6
21.0
41.9
62.9
88.5
112.1
135.6
159.1
182.7
191.3
200.0
208.6
217.3
113.0

365.3

Wykres odporu

gruntu 

e

II

p

 [kPa] 

Odpór 

Siły skupione

E

II

pi

 [kN] 

5.1

18.4
25.9
28.7

19.3

4a

-12.5

31.5
34.4
37.2
29.5
31.2
32.8
31.9
15.3

44.8
64.9
84.9
104.9
125.1

170
675

1350
2025
2700
3375

rozpora 

φ406/16mm 

L=12m, co 4.0 m 

Schemat statyczny

i obciążenia 

Reakcje graniczne 

R

gri

 = E

II

pi

- E

i

 - E

wi

 

[kN] 

Podpory  

sprężyste 

k

xi

   [kN/m]

Obciążenie 

P

II

xi

 = E

i

 +E

wi

 + 

- P

I

xi

 - E

II

pi

  [kN] 

Stan realizacji 

i profil geotechniczny


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

4.8 
6.0 
7.2 
12.9 
20.2 
23.0 
25.9 
28.7 
31.5 
34.4 
37.2 
29.5 
31.2 
32.8 
34.5 
36.1 
37.1 
38.1 
35.7 
36.7 
37.7 
38.7 
39.6 
40.6 
41.6 
42.6 
43.5 
22.3 

Parcie 

Siły skupione

E

i

 [kN] 

0.6 
2.4 
3.6 

0.2 
3.0 
5.5 
8.0 
10.5 
13.0 
15.5 
18.0 
14.4 
10.8 
7.2 
3.6 
0.5 

19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
31 

22500

1.8

Wyniki obliczeń 

[kNm/m] 

R [kN/m]

 

δ [kNm/m] 

R

7

 = 196.0 

M

7

 = -18.0 

M

14

 = 342 

M

24

 = 

 -153.0

δ

x1

 =-3.7 

δ

x15

 =4.9 

136.3
147.6
158.8
170.2
90.2

19.3 

44.8 
64.9 
47.0 
29.5 
14.9 

1.8 

2.9 

7.3

16.3
24.7

16.4

0.6

2.0

2.9
2.8

1.6

Reakcje w 

podporach 

R

i

 [kN] 

background image

5. Etap III  
 

 

Wyniki obliczeń 

[kNm/m] 

R [kN/m]

 

δ [kNm/m] 

δ

x1

 =-0.4 

±0.00 

-3.00 

-6.80 

-10.20 

-15.00 

Pg, I

L

 = 0.30 

Gp (+H), I

L

 = 0.35 

Pd, I

D

 = 0.45 

Ps, I

D

 = 0.65 

q = 10 kPa 

zwg 

-8.9 









10
11
12
13
14
15
16
17

18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
31 

45000
45000
45000

45000
45000

-11.5

94.1

180.6


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

2.9
23.5
47.1
55.7
64.4
73.0
81.7
45.2

Wykres odporu

gruntu 

e

III

p

 [kPa] 

Odpór 

Siły skupione

E

III

pi

 [kN] 

-12.5

2.6

21.0

0.7
12.0
23.2
34.6
44.8

40.1
43.6
43.7
47.2
47.8
30.7

10.5

rozpory 

φ406/16mm 

L=12m, co 4.0 m 

Schemat statyczny

i obciążenia 

Obciążenie 

P

III

xi

 = E

i

 +E

wi

 – P

I

xi

 + 

- P

II

xi

 - E

III

pi

   [kN] 

Stan realizacji 

i profil geotechniczny


2

4

6

8

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

4.8 
6.0 
7.2 
12.9 
20.2 
23.0 
25.9 
28.7 
31.5 
34.4 
37.2 
29.5 
31.2 
32.8 
34.5 
36.1 
37.1 
38.1 
35.7 
36.7 
37.7 
38.7 
39.6 
40.6 
41.6 
42.6 
43.5 
22.3 

Parcie 

Siły skupione

E

i

 [kN] 

0.6 
2.4 
3.6 

0.2 
3.0 
5.5 
8.0 
10.5 
13.0 
15.5 
18.0 
14.4 
10.8 
7.2 
3.6 
0.5 

19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
30 
31 

32 

22500

R

7

 = -27 

R

7

 = 216 

M

23

 = 261 

M

17

 = -134 

δ

x23

 =3.0 

Podpory  

sprężyste 

k

xi

   [kN/m]

Reakcje graniczne

R

gri

 = E

III

pi

 - E

i

 - E

wi

[kN] 

wydłużenie ściany 

o 0.5 m 

0.7 

12.0 

23.2 
34.6 

25.0 

2.1

Reakcje w 

podporach 

R

i

 [kN] 

background image

6. Superpozycja wyników obliczeń 
 

OBUDOWA  WYKOPU  Z  ROZPORAMI -  SUPERPOZYCJA  MOMENTÓW  ZGINAJĄCYCH

Nr

zagłęb.

Wartości momentów zginających

Superpozycja

Obwiednia

Obwiednia x 1.25

węzła

z

Etap I

Etap II

Etap III

E I + E II E I + E II + E III

Mmin

Mmax

Mmin

Mmax

[m ppt]

[kNm/m]

[kNm/m]

[kNm/m]

[kNm/m]

[kNm/m]

[kNm/m]

[kNm/m]

[kNm/m]

[kNm/m]

1

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

2

0.5

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3

1.0

-2.0

-2.0

0.0

-4.0

-4.0

-4.0

-2.0

-5.0

-2.5

4

1.5

-5.0

-4.0

0.0

-9.0

-9.0

-9.0

-5.0

-11.3

-6.3

5

2.0

-11.0

-9.0

0.0

-20.0

-20.0

-20.0

-11.0

-25.0

-13.8

6

2.5

-20.0

-13.0

0.0

-33.0

-33.0

-33.0

-20.0

-41.3

-25.0

7

3.0

-32.0

-18.0

0.0

-50.0

-50.0

-50.0

-32.0

-62.5

-40.0

8

3.5

-51.0

62.0

-13.0

11.0

-2.0

-51.0

11.0

-63.8

13.8

9

4.0

-77.0

141.0

-27.0

64.0

37.0

-77.0

64.0

-96.3

80.0

10

4.5

-105.0

210.0

-40.0

105.0

65.0

-105.0

105.0

-131.3

131.3

11

5.0

-134.0

266.0

-53.0

132.0

79.0

-134.0

132.0

-167.5

165.0

12

5.5

-159.0

307.0

-67.0

148.0

81.0

-159.0

148.0

-198.8

185.0

13

6.0

-179.0

333.0

-80.0

154.0

74.0

-179.0

154.0

-223.8

192.5

14

6.5

-195.0

342.0

-93.0

147.0

54.0

-195.0

147.0

-243.8

183.8

15

7.0

-207.0

332.0

-107.0

125.0

18.0

-207.0

125.0

-258.8

156.3

16

7.5

-204.0

308.0

-120.0

104.0

-16.0

-204.0

104.0

-255.0

130.0

17

8.0

-189.0

267.0

-134.0

78.0

-56.0

-189.0

78.0

-236.3

97.5

18

8.5

-168.0

211.0

-39.0

43.0

4.0

-168.0

43.0

-210.0

53.8

19

9.0

-143.0

138.0

55.0

-5.0

50.0

-143.0

50.0

-178.8

62.5

20

9.5

-116.0

58.0

138.0

-58.0

80.0

-116.0

80.0

-145.0

100.0

21

10.0

-90.0

-21.0

201.0 -111.0

90.0

-111.0

90.0

-138.8

112.5

22

10.5

-66.0

-91.0

242.0 -157.0

85.0

-157.0

85.0

-196.3

106.3

23

11.0

-45.0

-138.0

261.0 -183.0

78.0

-183.0

78.0

-228.8

97.5

24

11.5

-29.0

-153.0

257.0 -182.0

75.0

-182.0

75.0

-227.5

93.8

25

12.0

-17.0

-144.0

229.0 -161.0

68.0

-161.0

68.0

-201.3

85.0

26

12.5

-9.0

-121.0

185.0 -130.0

55.0

-130.0

55.0

-162.5

68.8

27

13.0

-3.0

-90.0

136.0

-93.0

43.0

-93.0

43.0

-116.3

53.8

28

13.5

-1.0

-57.0

88.0

-58.0

30.0

-58.0

30.0

-72.5

37.5

29

14.0

0.0

-29.0

45.0

-29.0

16.0

-29.0

16.0

-36.3

20.0

30

14.5

0.0

-8.0

15.0

-8.0

7.0

-8.0

7.0

-10.0

8.8

31

15.0

0.0

0.0

1.0

0.0

1.0

0.0

1.0

0.0

1.3

Reakcje w rozporach  [kN/m]

7

3.0

171.0

-27.0

171.0

144.0

144.0

171.0

180.0

213.8

17

8.0

216.0

0.0

216.0

0.0

216.0

0.0

270.0

Obudowa rozpierana

Obwiednia momentów   M [kNm/m]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

Etap-I

Etap-I+II

Etap-I+II+III

R

1

=171 kN/m

R

2

=216 kN/m

  Opracowanie:    dr inż. Adam Krasiński 
 

 

Katedra Geotechniki i Geologii Stosowanej PG