1. WŁA CIWO CI FIZYCZNE GRUNTÓW

Zad. 1.1. Masa próbki gruntu NNS wynosi m

m

= 143 g, a jej obj to V = 70 cm

3

. Po wysuszeniu

masa wyniosła m

s

= 130 g. G sto wła ciwa gruntu wynosi

s

= 2.70 g/cm

3

. Obliczy wilgotno

naturaln próbki przed wysuszeniem w

n

, wska nik porowato ci e i stopie wilgotno ci S

r

.

Zad. 1.2. Po dodaniu 200 g wody do próbki gruntu jego wilgotno wzrosła do w

r

= 50%. Poda

wilgotno próbki przed dodaniem wody w

n

, porowato n oraz ci ar obj to ciowy z

uwzgl dnieniem wyporu wody ’, je eli masa szkieletu gruntowego wynosi m

s

= 1000 g, g sto

wła ciwa

s

= 2.60 g/cm

3

i g sto wody

w

= 1.0 g/cm

3

.

Zad. 1.3. Maj c nast puj ce dane: g sto obj to ciow szkieletu gruntowego

d

= 1.65 g/cm

3

,

wilgotno naturaln w

n

= 15% oraz wska nik porowato ci e = 0.60, wyznaczy nast puj ce

parametry: g sto wła ciw szkieletu gruntowego

s

, g sto obj to ciow gruntu

oraz stopie

wilgotno ci S

r

.

Wskazówka

: dla ułatwienia mo na przyj dan pomocnicz (np. m

m

= 1000 g, lub V = 100 cm

3

)

Zad. 1.4. Maj c dane:

sr

= 2.1 g/cm

3

, e = 0.50, S

r

= 0.70,

w

= 1.0 g/cm

3

, wyznaczy

,

s

oraz

w

n

.

Wskazówka

: dla ułatwienia mo na przyj dan pomocnicz (np. m

m

= 1000 g, lub V = 100 cm

3

)

Zad. 1.5. Maj c nast puj ce dane: wilgotno naturaln gruntu w

n

= 20%, wilgotno przy

całkowitym nasyceniu porów wod w

r

= 35%, g sto wła ciw szkieletu gruntowego

s

= 2.65

g/cm

3

, oraz g sto wody

w

= 1.0 g/cm

3

, wyznaczy nast puj ce parametry: porowato gruntu

n

, g sto obj to ciow gruntu

oraz ci ar obj to ciowy przy całkowitym nasyceniu porów

wod

sr

.

Zad. 1.6. Maj c nast puj ce dane: stopie wilgotno ci S

r

= 0.60, g sto obj to ciow gruntu

= 1.85 g/cm

3

, wska nik porowato ci e = 0.65 oraz g sto wody

w

= 1.0 g/cm

3

, wyznaczy

nast puj ce parametry: g sto wła ciw szkieletu gruntowego

s

, wilgotno naturaln w

n

oraz

ci ar obj to ciowy gruntu z uwzgl dnieniem wyporu wody ’.

2. ZADANIA Z WYTRZYMAŁO CI GRUNTÓW NA CINANIE

Zad. 2.1. W aparacie skrzynkowym przebadano grunt niespoisty. Otrzymano wynik:

n

=100

kPa,

f

= 60 kPa. Policzy warto k ta tarcia wewn trznego

badanego gruntu, a nast pnie

korzystaj c z wła ciwo ci koła Mohra obliczy warto ci napr e głównych

1

i

3

w badanej

próbce.

Zad. 2.2. W aparacie skrzynkowym przy badaniu piasku pod napr eniem normalnym

n

= 100

kPa otrzymano wytrzymało na cinanie

f

= 55 kPa. Jakie powinno by zadane napr enie

główne

3

(ci nienie wody w komorze) w aparacie trójosiowym, aby dla tego samego piasku

otrzyma wytrzymało na cinanie równ

f

= 100 kPa. Wykorzysta konstrukcj koła Mohra.

Zad. 2.3. W aparacie trójosiowym przebadano próbk gruntu spoistego o spójno ci c = 30 kPa.
Dla ci nienia wody w komorze

3

= 100 kPa otrzymano napr enie graniczne w próbce

1

= 250

kPa. Obliczy warto k ta tarcia wewn trznego

badanego gruntu oraz napr enia na

powierzchni ci cia:

n

i

f

.

Zad. 2.4. W aparacie trójosiowym wykonano dwa badania próbek tego samego gruntu spoistego.
Otrzymano nast puj ce wyniki:
– dla badania 1:

3

= 50 kPa,

1

= 250 kPa

– dla badania 2 :

3

= 150 kPa,

1

= 450 kPa

Policzy parametry wytrzymało ciowe badanego gruntu:

i c.

Zad. 2.5. W czasie badania w aparacie trójosiowym gruntu spoistego o

= 15° przy ci nieniu

wody w komorze

3

= 100 kPa otrzymano wytrzymało na cinanie

f

= 60 kPa. Ile wynosi

spójno gruntu c i przy jakim ci nieniu

3

jego wytrzymało na cinanie wyniesie

f

=120 kPa.

Zad. 2.6. W aparacie trójosiowym przebadano próbk piasku. Otrzymano nast puj ce wyniki:

3

= 70 kPa,

1

= 200 kPa. Przy jakich napr eniach głównych

3

i

1

wytrzymało na cinanie

tego samego piasku b dzie wynosiła

f

= 100 kPa?

3. ZADANIA Z FILTRACJI stateczno ci GRUNTÓW

Zad. 3.1. Policzy warto współczynnika stateczno ci n dna
zbiornika za budowl pi trz c ze wzgl du na zjawisko
kurzawki. Obliczenia wykona metod najkrótszej drogi filtracji
i równomiernego rozkładu spadku hydraulicznego wzdłu drogi
filtracji.
Pytanie dodatkowe

: policzy warto ci pionowych napr e

efektywnych w gruncie w punktach A i B z uwzgl dnieniem
ci nienia spływowego.






Zad. 3.2. O ile nale y obni y zwierciadło wody gruntowej za

ciank szczeln wokół wykopu, aby w dnie wykopu wewn trz
cianek szczelnych nie wyst piło zjawisko kurzawki ( n >2).

Obliczenia wykona metod najkrótszej drogi filtracji.








Zad. 3.3. Do jakiej gł boko ci nale y wbi ciank szczeln
obudowy wykopu, aby w dnie wykopu nie wyst piło zjawisko
kurzawki ze współczynnikiem n>2. Obliczenie to wykona metod
najkrótszej drogi filtracji.











Zad. 3.4. Metod najkrótszej drogi filtracji i
równomiernego rozkładu spadku hydraulicznego
policzy warto współczynnika n stateczno ci dna
zbiornika dolnego przed budowl pi trz c ze
wzgl du na zjawisko kurzawki.

4. ZADANIA Z ROZKŁADU NAPR

E W PODŁO U GRUNTOWYM

Zad. 4.1. Na jakiej gł boko ci „z”

napr enia dodatkowe od nacisku q=100 kPa
przekazywanego przez fundament o szeroko ci
B=2,0 m zrównaj si z napr eniami
geostatycznymi w podło u gruntowym. Rozkład
przyj liniowy do gł boko ci z =3B.




Zad. 4.2. W podło u gruntowym obni ono zwierciadło
wody gruntowej o 5,0 m. Policzy warto
efektywnych napr e geostatycznych w gruncie w
punkcie A przed i po obni eniu zwierciadła wody
gruntowej.

Zad. 4.3. Pod punktami A, B i C, na gł boko ci z = 5.0m
wyznaczy warto ci pionowych napr e dodatkowych
od oddziaływania fundamentów I i II. Napr enia od
fundamentu I policzy jak od siły skupionej Q według
wzoru Bussinesq’a. Napr enia od fundamentu II
policzy jak pod obszarem prostok tnym obci onym
obci eniem q.

Zad. 4.4. W punkcie A, na gł boko ci z = 5.0m wyznaczy
warto ci napr e pionowych od oddziaływania
fundamentów I i II. Obliczenia wykona metod punktów
naro nych.

5. ZADANIA Z OSIADA PODŁO A GRUNTOWEGO

Zad. 5.1. Który fundament osi dzie wi cej? Policzy warto ci osiada fundamentów. Rozkład
przyj liniowy do gł boko ci z = 3B.

Zad. 5.2. Policzy osiadanie warstwy G

od

nacisków dodatkowych q przekazywanych
przez fundament. Rozkład przyj liniowy
do gł boko ci 4B.

Zad. 5.3. Policzy osiadanie warstwy namułu w wyniku
obni enia zwierciadła wody gruntowej
o 4.0 m. Przyj , e obni enie wody wykonano na
znacznym obszarze, st d = 1 w całej
mi szo ci namułu.

Zad. 5.4. Jak szeroko powinna mie
ława fundamentowa, aby osiadania
podło a gruntowego nie przekroczyły 20
mm? Obliczenia wykona metod
odkształce jednoosiowych, przyjmuj c
liniowy rozkład współczynnika , jak
pokazano na wykresie.

=20 kN/m

3

, M

o

= 10 MPa

6. ZADANIA Z PARCIA I ODPORU GRUNTU

Zad. 6.1. Policzy warto całkowitej wypadkowej parcia czynnego
gruntu uwarstwionego za cian oporow i wysoko jej działania
wzgl dem poziomu podstawy ciany. Przyj zerowy k t tarcia gruntu
o cian .
Pytanie dodatkowe

: Ile wynosi moment wywracaj cy cian

wzgl dem punktu A?

Zad. 6.2. Sprawdzi , czy ci gła tarcza kotwi ca ci gi ma
wystarczaj c no no kotwi c .

Zad. 6.3. Na jakiej gł boko ci „z”:
a) jednostkowy odpór gruntu z lewej strony ciany zrówna si z
jednostkowym parciem czynnym gruntu z prawej strony ciany.
b) wypadkowa odporu gruntu z lewej strony ciany zrówna si z
wypadkow parcia czynnego gruntu z prawej strony ciany.

Zad. 6.4. Na jak gł boko „z” powinna by wprowadzona w
grunt wspornikowa cianka szczelna, aby nie uległa przewróceniu
od parcia gruntu. (Wskazówka: moment wywracaj cy od parcia
gruntu wzgl dem dolnego ko ca cianki musi by zrównowa ony
przez moment utrzymuj cy od odporu gruntu).