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
3
E
0
= 24 MPa
Gp (+H), I
L
= 0.35, (C)
φ =12° , c = 8 kPa
γ = 20.0 kN/m
3
E
0
= 7 MPa
Pd, I
D
= 0.45,
φ = 30°
γ = 17.2 kN/m
3
E
0
= 50 MPa
Ps, I
D
= 0.65,
φ = 33°
γ = 18.5 kN/m
3
E
0
= 100 MPa
q = 10 kPa
zwg
1
2
3
4
5
6
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
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
1
2
3
4
5
6
-12.5
28.9
72.3
41.2
51.3
55.1
50.6
-8.9
64.1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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]
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
1
2
3
4
5
6
-8.9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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
M [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]
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
1
2
3
4
5
6
-8.9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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
M [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]
5. Etap III
Wyniki obliczeń
M [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
1
2
3
4
5
6
-8.9
1
2
3
4
5
6
7
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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]
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