Wstępne przyjęcie wymiarów

1. Dane do obliczeń i współczynniki parć czynnych

Dla żwiru o

ρ⁽ⁿ⁾ = 1,90 t/m³, γ⁽ⁿ⁾ = 18,64 kN/m³, Φ⁽ⁿ⁾ = 39°,

.

Dla ściany betonowej gładkiej, gruntu niespoistego i parcia czynnego:

Współczynniki do obliczania parć czynnych na jednostkę długości ściany od wpływu ciężaru własnego gruntu K_aγ i wpływu obciążenia naziomem:

Dla odcinka A - B β = 5,95°, ε = 13°,
,

0,289

Dla odcinka B - C parcie wyznacza się jak na ścianę oporową (pionową w tym przypadku) o β = 0°, naziomie nachylonym pod kątem ε = 13° (równolegle do naziomu przyjmowanego do obliczeń na odcinku A - B).

β = 0°, ε = 13°,
,

0,239

0,245

2. Obliczenie charakterystycznych parć czynnych działających na ścianę

• Odcinek A - B

Długość ściany A - B
4,83 m

Punkt A.

Punkt B.

• Odcinek B - C

Długość ściany B - C

Obciążenie q₁ do obliczenia wpływu obciążenia q na naziomie i warstwy gruntu o wysokości
.

104,36 kPa

Punkt B.

Punkt C.

Obliczeniową wartość parcia obliczamy ze wzoru:
, gdzie γ_f1 = 1,0 dla sprawdzania stanów granicznych podłoża, natomiast γ_f2 = 1,2 dla parć czynnych, gruntu zasypowego, niespoistego.

• Wypadkowe charakterystycznych i obliczeniowych parć czynnych działających na ścianę oporową

• Składowe poziome i pionowe charakterystycznych i obliczeniowych parć

• Składowe poziome i pionowe wypadkowej obliczeniowych parć czynnych

3. Zebranie obciążeń działających na ścianę oporową

• Ciężar własny ściany

G_1,n = 0,5*0,50*4,80*23 = 27,60 kN G_1,r = 0,9*27,60 = 24,84 kN

G_2,n = 1,00*4,80*23 = 110,40 kN G_2,r = 0,9*110,40 = 99,36 kN

G_3,n = 0,5*0,50*4,80*23 = 27,60 kN G_3,r = 0,9*27,60 = 24,84 kN

G_4,n = 0,80*2,80*23 = 51,52 kN G_4,r = 0,9*51,52 = 46,37 kN

G_5,n = 0,5*0,50*2,80*23 16,10 kN G_5,r = 0,9*16,10 = 14,49 kN

ΣG_i,r = 209,90 kN

• Suma obliczeniowych obciążeń pionowych ściany

• Wartość wypadkowej obliczonych obciążeń

• Odchylenie wypadkowej obliczeniowych obciążeń od normalnej do podstawy

• Składowa normalna do podstawy

• Składowa styczna do podstawy

4. Sprawdzenie położenia wypadkowej

• Położenie wypadkowej wyznaczamy z warunku równości momentów względem punktu D

M_u = 24,84*1,13 + 99,36*1,80 + 24,84*2,47 + 46,37*1,40 + 14,49*1,88 + 10,81*2,55 + 28,01*2,63 +

+ (13,31+1,51)*2,80 = 521,16 kNm

M₀ = 22,71*3,20 + 67,61*2,40 + 37,60*0,15 -4,25*0,067 = 240,29 kNm

• Szerokość podstawy fundamentu wynosi:
  m

• Mimośród N_r względem środka podstawy ławy wynosi:

• Sprawdzenie położenia siły

⇒ Wypadkowa siła działa w rdzeniu przekroju.

5. Sprawdzenie stateczności fundamentu ściany na przesuw w płaszczyźnie podstawy

Musi być spełniony warunek:
gdzie Q_tr = T_r = 83,79 kN

m_t - współczynnik korekcyjny dla q ≥ 10 kPa wynosi 0,9. Ze względu na metodę B wyznaczania parametrów geotechnicznych przyjęto:

⇒ Warunek jest spełniony.

6. Sprawdzenie stateczności na obrót względem punktu D

Musi być spełniony warunek:
gdzie: M_or = 240,29 kN, M_ur = 521,16 kN.

m_o - współczynnik korekcyjny dla q ≥ 10 kPa wynosi 0,8. Ze względu na metodę B wyznaczania parametrów geotechnicznych przyjęto:

Warunek został spełniony.

7. Sprawdzenie nośności podłoża

Rozpatrywany przypadek odpowiada zależności L >> B. Podłoże jest jednorodne. Grunt niespoisty. Warunek ma postać:
.

• Zredukowana szerokość podstawy

• Współczynniki nośności dla
  

• Współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej (odchylenia podstawy)

i_D = 0,53, i_B = 0,31.

• Współczynniki nachylenia podstawy dla α = 10,12° = 0,177 rad

• Współczynnik nośności
  

• Odpór graniczny podłoża

.

Wniosek: Warunek nośności podłoża został spełniony.

OPIS TECHNICZNY

1. DANE OGÓLNE

Przedmiotem projektu jest zaprojektowanie ścianki oporowej. Ścianka oporowa ma wysokość 4,8 m, podstawa fundamentu ma długość 2,8 m. Ścianka oporowa jest obciążona siłą 15 kPa nachyloną pod kątem ε = 13°. Ściana oporowa będzie zaprojektowana jako betonowa.

2. ZALECENIA WYKONAWCZE

1. Grubości elementów ścian oporowych oraz otulenia zbrojenia

Jeżeli wysokość masywnej ściany (h_n) jest większa niż 1,5 m, to minimalna jej grubość w koronie powinna wynosić:

1. dla ścian murowanych - 500 mm,

2. dla ścian betonowych - 300 mm,

Jeżeli wysokość jest mniejsza lub równa wysokości ściany oporowej, to:

1. dla ścian murowanych - 250 mm,

2. dla ścian betonowych - 150 mm,

Pochylenie ścian masywnych w stronę nasypu należy dostosować do wartości parcia gruntu lub materiału zasypowego i rodzaju materiału przewidywanego do wykonania ściany.

Pochylenie tylnej powierzchni ściany zaleca się projektować w granicach a : h = 1 : 4 do 1 : 12.

Minimalna grubość elementu żelbetowego powinna wynosić:

1. dla płyty ściennej - 120 mm,

2. dla płyty fundamentowej - 200 mm.

1. Zabezpieczenie koron ścian oporowych

Korona ścian oporowych powinna być zabezpieczona od góry przed oddziaływaniem korozyjnych czynników atmosferycznych np. przez wykonanie czapki z klinkieru, kamienia, betonu lub żelbetu.

2. Zagłębienie ścian oporowych

Zagłębienie w gruncie ściany oporowej powinno wynosić minimum:

1. 0,50 m w gruntach nie wysadzinowych,

2. głębokość przemarzania, którą należy ustalić zgodnie z PN-81/B-03020,

3. D_min przyjmowanego w obliczeniach oporu granicznego podłoża gruntowego.

1. Posadowienie ścian oporowych

Przy wykonaniu wykopu fundamentu należy pozostawić nie wybraną warstwę gruntu o grubości 200 mm. Grunt należy usunąć ręcznie i podłoże pod fundament niezwłocznie przykryć co najmniej 100 mm warstwą betonu o zawartości cementu minimum 200 kg/m³. Jeżeli pod fundamentem na długości ściany oporowej występuje podłoże o różnej nośności, szerokość płyty fundamentowej powinna być dostosowana do nośności gruntu.

2. Przerwy dylatacyjne i robocze

1. odległość między przerwami dylatacyjnymi ze względu na wpływy termiczno skurczowe nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli 13,

2. odległość między przerwami dylatacyjnymi ze względu na osiadanie i wychylenie ścian należy projektować uwzględniając miejsca zmiany nośności gruntu, obciążeń ściany oporowej lub zmian jej wysokości,

3. poziome przerwy robocze w ścianach betonowych i żelbetowych powinny przebiegać na całej długości elementu i powinny być wykonane według zaleceń normowych.

1. Izolacje przeciwwilgociowe

Należy stosować na powierzchni ściany oporowej od strony gruntu lub materiału zasypowego. Warstwę izolacyjną należy stosować niezależnie od rodzaju zaprojektowanego odwodnienia. Izolacji można nie wykonywać tylko w wyjątkowych sytuacjach przy zastosowaniu betonu klasy nie mniejszej niż B-15, występowanie materiału zasypowego nieagresywnego lub o słabym stopniu agresywności, z gruntów przepuszczalnych oraz przy dobrym odwodnieniu ściany. Izolację należy stosować zarówno na powierzchni ściany, jak i na elementach odciążających (np. wsporniki, płyty odciążające).

2. Materiał zasypowy

Zaleca się stosować z gruntów mineralnych, rodzimych, niespoistych, o dobrych właściwościach drenujących, nieagresywnych lub o słabym stopniu agresywności. Dopuszcza się wykorzystanie miejscowych gruntów spoistych i przemysłowych materiałów odpadowych (popioły, żużle itp.) pod warunkiem właściwego ich ułożenia, zagęszczenia i odwodnienia. Nie należy stosować gruntów spoistych w stanie miękkoplastycznym.

3. Odwodnienie w rejonie ściany oporowej

1. Odwodnienie w czasie wykonywania ściany oporowej

Odwodnienie tymczasowe należy zaprojektować w ten sposób, żeby nastąpiło prawidłowe odprowadzenie wód powierzchniowych i gruntowych bez pogarszania stanu gruntu przyjętego w obliczeniach statycznych ściany oporowej. Jako odwodnienie powierzchniowe zaleca się stosowanie rowów opaskowych lub ciągów drenarskich. Przy pompowaniu wody z wykopu należy sprawdzić, czy ciśnienie spływowe nie naruszy stateczności skarpy i dna wykopu.

2. Odwodnienie stałe

System odwodnienia powierzchniowego powinien zabezpieczać przed powstawaniem obszarów bezodpływowych. Dla odwodnienia powierzchniowego zaleca się stosowanie spadków powierzchni terenu, nawierzchni szczelnych, rowków i kanalików odprowadzających wodę oraz zbieraczy mułu. Do odwodnienia zasypu zaleca się stosowanie warstw filtracyjnych, ciągów rurek drenarskich lub włókniny, otworów odpływowych przechodzących przez ścianę oporową oraz warstw nieprzepuszczalnych.

9

---