Ćwiczenie projektowe z fundamentowania nr1
- 1 -
_
Politechnika Poznańska
Instytut In\
ynierii LÄ…dowej
Zakład Geotechniki i
Geologii In\
ynierskiej
ProwadzÄ…cy: dr in\
. J.Rzez
niczak
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z
FUNDAMENTOWANIA
NR 1
Daniel Sworek gr. B8
Rok akademicki 07/08
Semestr 4
_ _
Daniel Sworek gr. B8
Ćwiczenie projektowe z fundamentowania nr1
- 2 -
_
Wykonać obliczenia (przy zastosowaniu metody Falleniusa) wskaz
nika stateczności
skarpy przedstawionej na rysunku 1.1. i o szczegółowych danych w tabeli 1.1.
Rys.1.1.
Tabela 1.1.
kN
îÅ‚ Å‚Å‚
Numer Rodzaj Grupa Stan Åšu
Å‚
IL ID Sr cu
3
ïÅ‚m śł
warstwy gruntu genet. gruntu [Ú]
ðÅ‚ ûÅ‚
szg
A PÄ„ - - 0,35 0,45 17,5 - 29,7
w
szg
B Pd - - 0,6 0,5 17,5 - 31,0
w
szg
19,0
C Pd - - 0,6 1,0 - 31,0
9,57
nw
szg
20,0
D Ps - - 0,7 1,0
10,23 - 34,3
nw
Obliczenia do tabeli 1.1.:
Warstwa A: Å‚ = Á Å" g = 1,75Å"10 = 17,5kN m3 .
Warstwa B: Å‚ = Á Å" g = 1,75Å"10 = 17,5kN m3 .
Warstwa C: Å‚ '= (Å‚ - Å‚ )Å"(1- n)
s w
Å‚ = 1,0 Å"10,0 = 10,0 kN m3 ; Å‚ = 2,65 Å"10,0 = 26,5kN m3
w s
100 Å"Å‚ 100 Å"1,9 Å"10
Å‚ = = = 15,32 kN m3 ;
d
100 + w 100 + 24
Å‚ - Å‚ 26,5 -15,32
s d
n = = = 0,42[-]
Å‚ 26,5
s
Å‚ '= (26,5 -10,0)Å"(1- 0,42) = 9,57 kN m3 .
_ _
Daniel Sworek gr. B8
Ćwiczenie projektowe z fundamentowania nr1
- 3 -
_
Warstwa D: Å‚ '= (Å‚ - Å‚ )Å"(1- n)
s w
Å‚ = 1,0 Å"10,0 = 10,0 kN m3 ; Å‚ = 2,65 Å"10,0 = 26,5kN m3
w s
100 Å"Å‚ 100 Å" 2,0 Å"10
Å‚ = = = 16,39 kN m3
d
100 + w 100 + 22
Å‚ - Å‚ 26,5 -16,39
s d
n = = = 0,38[-]
Å‚ 26,5
s
Å‚ '= (26,5 -10,0)Å"(1- 0,42) = 9,57 kN m3 ,
gdzie:
Å‚  ciÄ™\
ar objętościowy [kN/m3]
Å‚s  ciÄ™\
ar właściwy szkieletu gruntowego [kN/m3]
Å‚d  ciÄ™\
ar objętościowy szkieletu gruntowego [kN/m3]
Å‚w  ciÄ™\
ar wody [kN/m3]
w  wilgotność [%]
n  porowatość [-].
Dla zadanego nachylenia skarpy (1:2 26,57Ú) wynikajÄ… nastÄ™pujÄ…ce zale\
ności:
R1/H = 0,75
R2/H = 1,75
gdzie H = 9,5m; stÄ…d otrzymujÄ™: R1 = 7,13m oraz R2 = 16,63m.
Schemat postępowania przedstawia rysunek w załączniku 1.1.
Następnie korzystając z poni\
ej podanych wzorów obliczam wielkości niezbędne do
wyznaczenia wskaz
nika stateczności skarpy i zestawiam je w tabeli 1.2.:
Gi = Å"Å‚ + bi Å" qn (gdzie j  poszczególna część ka\
dego bloczka);
"Fj
j
Ni = Gi Å" cosÄ…i ;
Si = Gi Å" sinÄ…i ;
Ti = Ni Å" tan Åš (dla gruntów niespoistych);
(i)
M = Ti Å" R = R Å" Ni Å" tan Åš = R Å" Gi Å" cosÄ…i Å" tan Åš ;
utrz
(i)
M = Gi Å" xi = Gi Å" R Å" sinÄ…i , dla i = <1;12>
obr
_ _
Daniel Sworek gr. B8
Ćwiczenie projektowe z fundamentowania nr1
- 4 -
_
Wielkości xi oraz bi - załącznik 1.2, ąi - załącznik1.3, R  załącznik 1.4 oraz Fj zostały
wyznaczone za pomocÄ… programu Q-Cad.
R = 19,52m.
Tabela 1.2.
(i) (i)
Gi Åš Ni Si Ti xi Ä…i bi Mutrz Mobr
[kN] [Ú] [kN] [kN] [kN] [m] [Ú] [m]
[kNm] [kNm]
1 36,32 35,24 8,78 21,17 4,72 -13,99 2,36 413,24 -171,43
2 64,51 63,89 8,96 38,39 2,71 -7,98 1,9 749,37 -174,82
3 85,85 85,78 3,55 51,54 0,81 -2,37 1,9 1006,06 -69,54
4 104,86 104,70 5,87 62,91 1,09 3,21 1,9 1228,00 114,30
5 121,63 120,19 18,67 72,22 3,0 8,83 1,9 1409,73 364,89
31,0
6 135,89 131,54 34,09 79,04 4,9 14,53 1,9 1542,86 665,86
7 147,46 138,22 51,38 83,05 6,8 20,39 1,9 1621,14 1002,73
8 156,04 139,67 69,58 83,92 8,71 26,48 1,9 1638,12 1359,11
9 160,61 134,82 87,29 81,01 10,61 32,92 1,9 1581,32 1704,07
10 168,63 129,40 108,12 77,75 12,52 39,88 1,9 1517,68 2111,25
11 167,01 112,36 123,57 67,51 14,45 47,72 1,9 1317,80 2413,29
12 93,23 29,7 50,71 78,23 28,92 16,38 57,05 1,94 564,52 1527,11
Co więcej nale\
y uwzględnić siłę ciśnienia spływowego Ps:
"H 7,5
ps = Å"Å‚ [kN m3]= Å"10,0 = 2,91kN m3
w
L 25,814
Ps = Fs Å" ps = 48,51Å" 2,91 = 141,16kN ,
gdzie Fs to pole figury zawartej między poziomem wody gruntowej a płaszczyzną poślizgu -
wyznaczone za pomocÄ… Q-Cada.
Moment od przepływu wody ma destrukcyjny wpływ zatem dodajemy go do Mobr:
M = Ps Å" Rs = 141,16 Å"17,67 = 2494,30kNm (Rs  wyznaczone za pomocÄ… Q-Cada  zaÅ‚Ä…cznik 1.4).
w
_ _
Daniel Sworek gr. B8
Ćwiczenie projektowe z fundamentowania nr1
- 5 -
_
Zatem:
(i)
M = = 14589,84kNm
utrz "M utrz
i
(i)
M = + M = 10846,82 + 2494,30 = 13341,12kNm
obr "M obr w
i
Ostatecznie wskaz
nik stateczności skarpy wynosi:
M 14589,84
utrz
F = = = 1,0936 < (Fdop = 1,1)
M 13341,12
obr
_ _
Daniel Sworek gr. B8