2.4.1 Obliczenie nośności wciskanego pala pionowego NR 1. rys. 4 :

Opór podstawy pala

N_p1 = S_p*q^(r)*A_p

S_p - dla pala prefabrykowanego wynosi 1,1 (wg Tab. 4 PN-83/B-02482)

A_p = 0,4 * 0,4 = 0,16 m²

Średnicę pala przyjęto d = 0,4 [m]

Wartość jednostkowej obliczeniowej wytrzymałości gruntu pod podstawą pala wyznacza się na podstawie wytrzymałości granicznej q przyjmowanej z tablicy 1 normy PN-83/B-02482 w zależności od rodzaju gruntu oraz stopnia jego zagęszczenia (plastyczności). Ponieważ średnica pala d = 0,4 m głębokość krytyczna h_c, dla której przyjmujemy wartość q wynosi h_c = 10 m. Biorąc pod uwagę układ warstw ( do głębokości 9,4 m występują tylko grunty nienośne) należy wyznaczyć nowy poziom odniesienia, od którego rozpoczyna się wykres q Leży on na głębokości h_z wyznaczonej ze wzoru :

h_z = 0,65 * (Σ h_i * γ_i)/γ

h_i - miąższość warstwy gruntu

γ_i - wartość charakterystyczna ciężaru objętościowego gruntu w warstwie

zalegającej nad stropem gruntu nośnego

γ - wartość charakterystyczna ciężaru objętościowego gruntu nośnego

h_z = 0,65 * ( 1,2 * 17 + 2,4 * 11 + 5.8 * 16) / 20 = 4,54 m

Wartość q na 10 m dla piasku średniego Ps o I_D = 0,62 wyznaczam

interpolując podane wartości :

I_D = 67 q₁₀ = 3600 kPa

I_D = 0,33 q₁₀ = 2150 kPa

Ps o I_L = 0,62 q₁₀ = 3600 - 5*((3600-2150)/34) = 3386,8 kPa

Zastosowano pal o długości 11 m, spód pala znajduje się na głebokości 11,7 m.

11,7 - 4,54 = 7,16 m

q⁽ⁿ⁾ = 2424,9 kPa

N_p1 = 1,1 * 0,9 * 2424,9 * 0,16 = 384,1 kN

N_p1 = 384,1 kN

Opór pobocznicy pala wciskanego

N_s = S_si*t_i^(r)*A_si

S_si - dla pala prefabrykowanego wynosci 1,1 (wg Tab. 4 PN-83/B-02482)

A_si = 0,4 * 4 = 1,6 m

Wartość jednostkowej obliczeniowej wytrzymałości gruntu wzdłuż pobocznicy ( t^(r) ) wyznacza się na podstawie wytrzymałości granicznej t przyjmowanej wg tablicy 2 normy PN-83/B-02482 w zależności od rodzaju gruntu oraz stopnia jego zagęszczenia. Wartości t podane w normie należy przyjmować dla głębokości 5 m i większej mierząc od poziomu terenu. W naszym przypadku wykresy t zaczynają się od wyznaczonego poziomu odniesienia znajdującego się na głębokości 4,54 m p.p.t.

Grunty o I_d > 0,2 oraz I_l < 0,75 powodują tarcie negatywne. W naszym przypadku jest to grunt wierzchni piasek drobny Pd o I_d = 0,19 i miąższości 1,2 m. Występuje on na 0,2 m długości pala. Z racji bardzo małej grubości gruntu pomija się wpływ tarcia negatywnego.

Wartość t na 5 m dla Ps o I_L = 0,62 wyznaczam interpolując podane wartości:

I_L = 0,67 t₅ = 74 kPa

I_L = 0,33 t₅ = 47 kPa

I_L = 0,62 t₅ = 74-5*((74-47)/34)=70,0 kPa

5 - ( 5 + 4,54 - 9,4 ) = 4,86 m

t_4,86⁽ⁿ⁾ = 68,04 kPa

N_s1 = 1,1 * 0,9 * 0,5 (68,04 +70) * 0,14 * 1,6 +

+ 1,1 * 0,9 * 70 * 2,16 * 1,6 = 254,8 kN

N_s1 = 254,8 kN

Sumaryczna nośność pala NR 1 :

N₁ = N_p1 + N_{s 1}= 384,1 + 254,8 = 638,9 kN

2.8. Sprawdzenie warunku na nośność pali :

G + Q_r < m * N_i * m₁

G = A_p*L*γ  0,16 * 11 * 25 = 44 kN

2.8.1 Sprawdzenie nośności pala NR 1.

G + Q₁ < m * N₁ * m₁

44 + 519,5 < 0,9 * 1 * 638,9

563,5 kN < 575,01 kN

Wniosek : Warunek został spełniony. Nośność pala NR 1 jest wystarczająca by przenieść zadane obciążenie i ciężar własny ściany oporowej.

---