1. Dane wyjściowe.
Warunki geotechniczne i położenie budowli w przekroju poprzecznym.
Parametry geotechniczne gruntów.
pospółka:
piasek gruby:
piasek drobny:
glina piaszczysta:
2. Długość zagłębienia grodzic G62.
Schemat zabezpieczenia wykopu.
Głębokość wbicia ścianki dolnej:
Parcia boczne na ściankę:
Obliczenie współczynników parcia poszczególnych warstw.
Dla piasku drobnego i gliny piaszczystej (geneza C) :
Przyjęto rozstaw sprężyn co Lb =0,5m
Sprężystość i obciążenie od strony naziomu |
||||||
Nr punktu |
hi[m] |
grunt |
pv[kPa] |
|
Cb[kN/m] |
pb[kPa] |
1 |
0 |
Pd |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,0 |
2 |
0,5 |
Pd |
9,63 |
510,71 |
255,35 |
4,5 |
3 |
1 |
Pd |
19,25 |
1021,42 |
510,71 |
9,1 |
4 |
1,5 |
Pd |
28,88 |
1532,13 |
766,06 |
13,6 |
5 |
2 |
Pd |
38,50 |
2042,84 |
1021,42 |
18,1 |
6 |
2,5 |
Pd |
48,13 |
2553,55 |
1276,77 |
22,7 |
7 |
3 |
Pd |
57,75 |
3064,26 |
1532,13 |
27,2 |
8 |
3,5 |
Pd |
67,38 |
3574,96 |
1787,48 |
31,7 |
9 |
4 |
Pd |
77,00 |
4085,67 |
2042,84 |
36,3 |
10 |
4,5 |
Pd |
86,63 |
4596,38 |
2298,19 |
40,8 |
11 |
5 |
Pd |
96,25 |
5107,09 |
2553,55 |
45,3 |
12 |
5,5 |
Pd |
105,88 |
5617,80 |
2808,90 |
49,9 |
13 |
6 |
Pd |
115,50 |
6128,51 |
3064,26 |
54,4 |
14 |
6,5 |
Pd |
125,13 |
6639,22 |
3319,61 |
58,9 |
15 |
7 |
Pd |
134,75 |
7149,93 |
3574,96 |
63,5 |
16 |
7,5 |
Gp |
185,63 |
4539,22 |
2269,61 |
66,8 |
17 |
8 |
Gp |
198,00 |
4828,11 |
2414,06 |
72,7 |
18 |
8,5 |
Gp |
210,38 |
5117,01 |
2558,50 |
78,5 |
19 |
9 |
Gp |
222,75 |
5405,90 |
2702,95 |
84,3 |
20 |
9,5 |
Gp |
235,13 |
5694,80 |
2847,40 |
90,2 |
21 |
10 |
Gp |
247,50 |
5983,69 |
2991,85 |
96,0 |
22 |
10,5 |
Gp |
259,88 |
6272,58 |
3136,29 |
101,8 |
23 |
11 |
Gp |
272,25 |
6561,48 |
3280,74 |
107,6 |
24 |
11,5 |
Gp |
284,63 |
6850,37 |
3425,19 |
113,5 |
25 |
12 |
Gp |
297,00 |
7139,27 |
3569,63 |
119,3 |
Sprężystość i obciążenie od strony wykopu |
||||||
Nr punktu |
hi[m] |
grunt |
pv[kPa] |
|
Cb[kN/m] |
pb[kPa] |
18 |
0 |
Gp |
0,00 |
205,80 |
102,90 |
20,59 |
19 |
0,5 |
Gp |
12,38 |
494,69 |
247,35 |
26,42 |
20 |
1 |
Gp |
24,75 |
783,59 |
391,79 |
32,25 |
21 |
1,5 |
Gp |
37,13 |
1072,48 |
536,24 |
38,07 |
22 |
2 |
Gp |
49,50 |
1361,38 |
680,69 |
43,90 |
23 |
2,5 |
Gp |
61,88 |
1650,27 |
825,14 |
49,73 |
24 |
3 |
Gp |
74,25 |
1939,17 |
969,58 |
55,56 |
25 |
3,5 |
Gp |
86,63 |
2228,06 |
1114,03 |
61,39 |
Na głębokości h=8,5m na ściankę będzie działać parcie czynne i bierne gruntu zatem należy dodać sztywności sprężynek - połączenie szeregowe .Zmniejszy się również parcie na ściankę.
hi[m] |
Cb[kN/m] |
pi |
8,5 |
2661,40 |
52,08 |
9 |
2950,30 |
52,08 |
9,5 |
3239,19 |
52,08 |
10 |
3528,09 |
52,08 |
10,5 |
3816,98 |
52,08 |
11 |
4105,88 |
52,08 |
11,5 |
4394,77 |
52,08 |
12 |
4683,67 |
52,08 |
Wykresy momentów w ściance od obciążenia gruntu:
Przyjęto grodzice Larsena IIIw o sztywności I=32400 cm4/m ,W=1800 cm3/m.
Maksymalne naprężenia normalne ,które wystąpią w grodzicy:
.
Przyjęto L=12m. Kotew wbito 4 m od górnej części grodzicy.
Przemieszczenie w podstawie zamodelowanego schematu wynosi 0,86 cm.
Głębokość wbicia ścianki górnej:
Obliczenie współczynników parcia poszczególnych warstw.
Dla
Rozstaw sprężynek Lb=0,5m.
Sprężystość i obciążenie od strony naziomu |
||||||
Nr punktu |
hi[m] |
grunt |
pv[kPa] |
|
Cb[kN/m] |
pb[kPa] |
1 |
0 |
Po |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,0 |
2 |
0,5 |
Po |
11,00 |
632,29 |
316,14 |
2,8 |
3 |
1 |
Po |
22,00 |
1264,58 |
632,29 |
5,5 |
4 |
1,5 |
Po |
33,00 |
1896,86 |
948,43 |
8,3 |
5 |
2 |
Po |
44,00 |
2529,15 |
1264,58 |
11,0 |
6 |
2,5 |
Po |
55,00 |
3161,44 |
1580,72 |
13,8 |
7 |
3 |
Po |
66,00 |
3793,73 |
1896,86 |
16,5 |
8 |
3,5 |
Po |
77,00 |
4426,01 |
2213,01 |
19,3 |
9 |
4 |
Po |
88,00 |
5058,30 |
2529,15 |
22,0 |
10 |
4,5 |
Po |
99,00 |
5690,59 |
2845,29 |
24,8 |
11 |
5 |
Pr |
101,75 |
5679,76 |
2839,88 |
33,9 |
12 |
5,5 |
Pr |
111,93 |
6247,73 |
3123,87 |
37,3 |
13 |
6 |
Pr |
122,10 |
6815,71 |
3407,85 |
40,7 |
14 |
6,5 |
Pr |
132,28 |
7383,68 |
3691,84 |
44,0 |
15 |
7 |
Pr |
142,45 |
7951,66 |
3975,83 |
47,4 |
16 |
7,5 |
Pr |
152,63 |
8519,63 |
4259,82 |
50,8 |
17 |
8 |
Pr |
162,80 |
9087,61 |
4543,81 |
54,2 |
18 |
8,5 |
Pr |
172,98 |
9655,59 |
4827,79 |
57,6 |
19 |
9 |
Pr |
183,15 |
10223,56 |
5111,78 |
61,0 |
20 |
9,5 |
Pr |
193,33 |
10791,54 |
5395,77 |
64,4 |
21 |
10 |
Pr |
203,50 |
11359,51 |
5679,76 |
67,8 |
22 |
10,5 |
Pr |
213,68 |
11927,49 |
5963,74 |
71,2 |
23 |
11 |
Pd |
211,75 |
4943,31 |
2471,65 |
99,7 |
24 |
11,5 |
Pd |
221,38 |
5168,00 |
2584,00 |
104,3 |
25 |
12 |
Pd |
231,00 |
5392,70 |
2696,35 |
108,8 |
26 |
12,5 |
Pd |
240,63 |
5617,39 |
2808,70 |
113,3 |
27 |
13 |
Pd |
250,25 |
5842,09 |
2921,04 |
117,9 |
28 |
13,5 |
Pd |
259,88 |
6066,78 |
3033,39 |
122,4 |
29 |
14 |
Pd |
269,50 |
6291,48 |
3145,74 |
126,9 |
30 |
14,5 |
Pd |
279,13 |
6516,18 |
3258,09 |
131,5 |
Sprężystość i obciążenie od strony wykopu |
||||||
Nr punktu |
hi[m] |
grunt |
pv[kPa] |
|
Cb[kN/m] |
pb[kPa] |
22 |
0 |
Pd |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
23 |
0,5 |
Pd |
12,38 |
288,89 |
144,45 |
5,83 |
24 |
1 |
Pd |
24,75 |
577,79 |
288,89 |
11,66 |
25 |
1,5 |
Pd |
37,13 |
866,68 |
433,34 |
17,49 |
26 |
2 |
Pd |
49,50 |
1155,58 |
577,79 |
23,31 |
27 |
2,5 |
Pd |
61,88 |
1444,47 |
722,24 |
29,14 |
28 |
3 |
Pd |
74,25 |
1733,37 |
866,68 |
34,97 |
29 |
3,5 |
Pd |
86,63 |
2022,26 |
1011,13 |
40,80 |
30 |
4 |
Pd |
99,00 |
2311,16 |
1155,58 |
46,63 |
Od głębokości h=10,5 m na ściankę będzie działać parcie czynne i bierne gruntu zatem należy dodać sztywności sprężynek - połączenie szeregowe.
hi[m] |
Cb[kN/m] |
pb[kPa] |
10,5 |
5963,74 |
71,15 |
11 |
2616,10 |
93,91 |
11,5 |
2872,90 |
92,61 |
12 |
3129,69 |
91,32 |
12,5 |
3386,49 |
90,02 |
13 |
3643,28 |
88,72 |
13,5 |
3900,08 |
87,43 |
14 |
4156,87 |
86,13 |
14,5 |
4413,67 |
84,84 |
Przyjęto grodzice Larsena IIIw o sztywności I=32400 cm4/m ,W=1800 cm3/m.
Maksymalne naprężenia normalne ,które wystąpią w grodzicy:
.
Przyjęto L=14,5m. Kotew wbito 5 m od górnej części grodzicy.
3.Sprawdzenie stateczności ścianki dolnej.
Podział klina odłamu na pola prędkości:
Hodograf prędkości:
-wartości prędkości względnych oraz linii ścięcia:
Vi |
wartość |
war. względna |
Li [m] |
V1 |
7,26 |
1,0000 |
12,10 |
V2 |
0,33 |
0,0455 |
1,18 |
V12 |
7,52 |
1,0358 |
6,23 |
V3 |
0,46 |
0,0634 |
7,45 |
V23 |
0,15 |
0,0207 |
5,80 |
V4 |
1,00 |
0,1377 |
4,50 |
V34 |
1,12 |
0,1543 |
3,55 |
-kąty pomiędzy wektorami prędkości a wektorami ciężkości poszczególnych bloków a także
pola poszczególnych bloków:
Vi |
α[o] |
A[m2] |
V1 |
88 |
69,17 |
V2 |
53 |
6,61 |
V3 |
64 |
14,14 |
V4 |
156 |
4,92 |
Sprawdzenie stateczności:
WARUNEK:
-moc dysypacji plastycznej D:
|
Vi |
ci[kPa] |
fi [°] |
Li [m] |
i*V1 |
V1 |
1,0000 |
0 |
31 |
12,10 |
0,00 |
V2 |
0,0455 |
0 |
31 |
1,18 |
0,00 |
V12 |
1,0358 |
0 |
0 |
6,23 |
0,00 |
V3 |
0,0634 |
15 |
14 |
7,45 |
11,17 |
V23 |
0,0207 |
0 |
0 |
5,80 |
0,00 |
V4 |
0,1377 |
15 |
14 |
4,50 |
24,25 |
V34 |
0,1543 |
15 |
0 |
3,55 |
28,01 |
|
|
|
|
SUMA |
63,42 |
-praca sił zewnętrznych P:
|
Vi |
g [kNm-3] |
a [°] |
Ai [m2] |
Pi*V1 |
V1 |
1 |
19,25 |
88 |
69,17 |
46,47 |
V2 |
0,0455 |
19,25 |
53 |
6,61 |
3,48 |
V3 |
0,0634 |
24,75 |
64 |
14,14 |
9,73 |
V4 |
0,1377 |
24,75 |
156 |
4,92 |
-15,32 |
|
|
|
|
SUMA |
44,36 |
Z warunku wychodzi :
Warunek stateczności jest spełniony i stateczność jest zachowana.