fundamenty1

Kategorie geotechniczne - I kat – obejmuje posadowienie małych obiektów bud. o statycznie wyznaczalnym schemacie obl w prostych warunkach gruntowych w przypadku których możliwe jest zapewnienie min wymagań na pods. doświadczeń i jakościowych badań, takich jak:1- lub 2- kondyg bud. mieszkalne i gosp.Ściany oporowe i rozparcia wykopów, różnica poziomów <=2,0 m.Wykopy głębokości 1,2 m i nasypy do i 3,0 m wykonane przy budowie dróg, pracach drenażowych oraz układaniu rurociągów. II kat obiekty bud. posadowienie w prostych i złożonych warunkach gruntowych, wymagające ilościowej i jakościowej oceny danych i ich analizy:Fundamenty bezpośrednie lub głębokie; Ściany oporowe lub inne konstrukcje oporowe utrzymujące grunt lub wodę. Przyczółki i filary mostowe oraz nabrzeża. Kotwy gruntowe i inne systemy kotwiące. III kat Obiekty zabytkowe i religijne,infrastruktury krytycznej,Tunele w skałach, Budynki wysokościowe projektowane w istniejącej zabudowie mieszkaniowej, Obiekty budowalne, które zaliczane są do inwestycji mogących zawsze oddziaływać na środowisko,Nietypowe obiekty budowalne ,których wykonanie lub użytkowanie może stwarzać poważne zagrożenie dla użytkowników , Obiekty posadowione w skomplikowanych warunkach gruntowych.

Minerały ekspansywne w budownictwie - przy pochłanianiu wody zwiększają swoją objętość. Pęcznienie-zmiana objętości. Zdolność do pochłaniania wody związana jest z charakterem hydrofilnym minerałów ilastych wchodzących w skład gruntów spoistych oraz dużą pow właściwą. Pęcznienie prowadzi do rozpadu pod działaniem wody powodując rozmakanie gruntu, maleje również wytrzymałość gruntu a po przesuszeniu ulegają deformacją i skurczą, co przyczynia się do osiadania bud. Przykład: Skurcz iłów pod wpływem wysysania wody przez korzenie drzew (budynek osiada i tworzą się pod nią szczeliny). Pęcznienie powoduje przemieszczanie się ścian fund. do wew bud na skutek parcia poziomego Czynniki wpływające na charakter pęcznienia gruntów:skład i struktura gruntu (skład mineralny i granulometryczny)skład kationów wymiennych (cechy strukturalno-teksturalne, wilgotność);skład chem. i stężenie roztw. wodnego z gruntemwartość obciążenia zew. Obciążenia graniczne–na granicy II i III fazy współpracy z gruntu z podłożem, którego przekroczenie powoduje wypieranie gruntu spod fundamentu oraz przechylenie fundamentu co prowadzi do utraty nośności.Obciążenia krytyczne–przekroczenie powoduje w podłożu gruntowym, poniżej krawędzi powierzchni obciążonej, powstanie strefy uplastycznienia (obciążenie na granicy I i II fazy współpracy fundamentu z podłożem). W obrębie strefy uplastycznienia gruntu znajduje się w stanie granicznym i nie można stawiać oporu wzrastającym naprężeniom ścinającym a pod względem właściwości mech upodabnia się do cieczy lepkiej. Warunek stanu granicznego ItaoItaof=delta*tg omega+c.

Rodzaje wody w gruncie-W. gruntowa grawitacyjna (ruch swobody) – wpływa na szkielet gr. poprzez działanie chem, mech, przekazywanie ciśnień hydrostat. i hydrodyn.(spływowych). Wywiera gruntu ku górze(grunty nieprzepuszcz. i ma miejsce w wykopach, gdy pod warstwą gruntu nieprzepuszcz. znajduje się woda o napiętym zwierciadle (o ciśnieniu piezometrycznym)).W. przesączająca się od pow do stałego zwierciadła (w drodze infiltracji) - pochodzi z opadów, przesącza się przez całą strefę aeracji (między pow. zwierciadła wody podziemnej, pory gruntowe zawierają powietrze) do strefy saturacji (strefa nasycenia wodą, poniżej zwierciadła wody gruntowej, wolne przestrzenie w porach wypełnia woda wolna) pod wpływem sił ciężkości z góry w dół, aż napotyka warstwę gruntu o małej przepuszcz. –warstwę wodoszczelną. Wiąże się z częstotliwością i obfitością opadów atm oraz przepuszcz utworów w tej strefie. W okresach suszy wody ta może wyparować.W. włoskowata kapilarna –w gruncie o średnicy ziaren <6 mm. Wypełnia kanaliki w gruncie, podnosząc się powyżej zwierciadła wody gruntowej w skutek działania sił molekularnych wody związanej, otaczającej cząstki gruntu i wody wolnej w skutek czego tworzą się meniski związane z przyczepnością cząstek wody do kanalików w gruncie (adhezja) i w skutek napięcia pow wody. Występuje kapilarność czynna (podnoszenie się wody w kapilarach w stosunku do zwierciadła wody wolnej) i bierna (obniżenie się zwierciadła wody w stosunku do poziomu wody w kapilarach).W. związana z pow cząstki (słabo związana (błonkowa) lub mocno związana (higroskopijna)) –błonkowa - przyciągana do pow cząstki stałej siłą przyciągania molekuł wodnych, przylegających bezpośrednio do pow cząstki (woda błonkowa zachowuje się jak ciało stałe). Grubość błonki wody związanej nie jest jednakowa na pow całej cząstki, maleje ona wraz ze zmniejszeniem promienia krzywizny pow cząstki. Ilość wody błonkowej w gruncie zależy od uziarnienia (im drobniejsze frakcja tym więcej wody błonkowej). Nie generuje siły wyporu. Zwartość wody błonkowej warunkuje niektóre właściwości gruntu: Wodoprzepuszczalność (im więcej wody błonkowej= mniejsza wodoprzepuszcz.)Czas konsolidacji (więcej= wolniejsza). Współczynnik tarcia między cząsteczkami (więcej =mniejszy). W.wchodząca w skład minerałów – wśród minerałów pierwotnych jest znaczna ilość bezwodnych, natomiast prawie wszystkie minerały wtórne zawierają w swoim składzie jakąś postać wody. Dlatego w gruntach spoistych woda wchodząca w siatkę krystaliczną minerałów odgrywa znacznie większą rolę niż w gruntach niespoistych W. w postaci pary – stanowi około 0,001 % ciężaru gruntu. Postać wody, która może przemieszczać się w gruncie przy nieznacznej jego wilgotności. W wyniku kondesacji pary na pow cząstek gruntowych tworzą się inne postacie wody. W. w stanie stałym w formie soczewek wodnych – przy temperaturze gruntu 0°C woda grawitacyjna zamarza i występuje w gruncie w postaci oddzielnych kryształów lub w postaci przewarstwień czystego lodu osiągając znaczne grubości. Kryształy lodu w większości przypadków odgrywają rolę lepiszcza spajającego cząstki mineralne. Obecność lodu wyraźnie zmienia właściwości gruntu. Kolejne zamarzanie i odmarzanie gruntu może doprowadzić do nieodwracalnych zmian struktury ich właściwości woda właściwa – ciągły poziom wodonośny, występują na większej głębokości i zalegają na znacznych obszarach. Są oddzielone od pow terenu strefą aeracji, nieraz znaczniej miąższości. Wody te charakteryzują się znaczącymi wahaniami zwierciadła zależnie od warunków klimatycznych i termicznych. woda zaskórna –przejściowo blisko powterenu, na lokalnych soczewkach gruntowych mało przepuszczalnych leżących powyżej zwierciadła właściwej wody gruntowej. Znajdują się pod bezpośrednim wpływem zmian atm, a przede wszystkim temp i opadów. Wody pow są z reguły zanieczyszcz. subs. org.

Zagadnienia przemarzania gruntu-poniżej 0°C następuje zamarzanie wody w gruncie, zwane przemarzaniem gruntu. Głębokość i prędkość przemarzania zależą od temp powietrza i czasu trwania,osłona terenu, struktura i tekstura gruntu oraz skład granulometryczny gruntu. Po dłuższym trwaniu ujemnej temp granica przemarzania przesuwa się w dół. Ponad granicą przymarzania gruntu tworzą się soczewki lodowe, które powiększają się wskutek podciągania wody od dołu. Nowe soczewki lodowe w sposób naturalny zwiększają wilgotność zamarzniętego gruntu. Bezpośrednio poniżej granicy przemarzania obserwuje się zmniejszenie wilg. gruntu w porównaniu z wilg. gruntu przed zamarzaniem. Soczewki lodowe przyciągają molekuły wodne od dołu ze swojego otoczenia. Przyciąganie molekuł wodnych przez kryształy lodu następuje wskutek istnienia na ich pow sił adsorpcji. Przyciągane molekuły uzupełniają siatkę krystaliczną lodu, po czym same przyciągają nowe molekuły wody z gruntów, co powoduje wzrost soczewek lodowych, wzrost obj gruntu – wysadziny(podnoszenie pow terenu w miejscach wrażliwych na przemarzanie) Na drogach widoczne są pod koniec zimy lub wczesna wiosna Uszkodzenia bud. polegają na podniesieniu (Siły wysadzinowe działają prostopadle do podstaw fundamentu oraz stycznie na jego pobocznicę, jeśli zamarznięty grunt bezpośrednio dotyka do jego powierzchni bocznej i jest do niej przemarznięty. O wysadzinowości gruntu decyduje wymiar porów, a nie wymiar ziaren gruntu. Tiksotropia – zjawisko przechodzenia żelu w zol i odwrotnie na skutek oddziaływań mech. Grunty zwierające bardzo drobne cząsteczki iłowe o różnych wymiarach koloidalnych (<0,002mm) odznaczają się tiksotropią. Występują one nawet wtedy gdy szkielet tych gruntów składa się z cząstek znacznie większych od koloidów np. z cząstek pyłowych lub z drobnego piasku. Cząstki iłowe i koloidalne, tworząc pomiędzy większymi ziarnami tiksotropowe spoiwo w postaci ciągłej siatki przestrzennej, nadają gruntowi spoistość i wytrzymałość. Struktura tiksotropowa spoiwa gruntu może być naruszona w skutek drgań i wibracji, co powoduje znaczne uplastycznienie gruntu a nawet jego upłynnienie. Zjawisko tiksotropii różni się od koagulacji tym, że w czasie koagulacji powstają oddzielnie kłaczki, nie połączone między sobą, natomiast tworzenie się żelu obejmuje wszystkie cząstki zawiesiny, z których po pewnym czasie powstaje ciągła struktura komórkowa. Zastosowanie: Zawiesiny przy wykonywaniu przepon szczelinowych i wierceń, Jako domieszka do piasków formierskich z betonu (jest to grunt klasycznie tiksotropowy) Ciśnienie spływowe w stanach gruntów spoistych Przepływająca przez grunt woda wywiera na szkielet gruntowy ciśnienie, które pokonuje siłę tarcia wody o ziarna i cząstki gruntu. Ciśnienie spływowe (hydrodynamicznego) jest skierowane zgodnie z kierunkiem filtracji (stycznie do linii prądu). Oddziaływanie wody i szkieletu gruntowego zmienia się gdy rozpoczyna się filtracja. Woda filtrująca przez grunt, wskutek napotkanych oporów ruchu działa na szkielet gruntowy. Powoduje powstanie sił filtracyjnych. Siły te, odniesione do jednostki objętości gruntu, nazywa się ciśnieniem spływowym lub ciśnieniem filtracyjnym. Ciśnienie spływowe nie zależy od prędkości filtracji, tylko od spadku hydraulicznego. Jest jednostkową siłą objętościową i może być mierzone w kN/m3. W odróżnieniu od ciśnienia wody w porach, które może być rozpatrywane jako wielkość skalarna, ciśnienie spływowe jest wektorem. Ciśnienie spływowe działa na cząstki gruntu dodatkowo, poza siłami grawitacji (ciężaru i wyporu). Tak więc w warunkach filtracji grunt pozostaje pod wpływem sił grawitacji i siły filtracyjnej, których wypadkowa jest siłą masową: od niej zależy naprężenie efektywne.

Właściwości fizyczne gruntów Uziarnienie – określenie ilości poszczególnych frakcji w danym gruncie (skład granulometryczny). Procentowa zawartością frakcji w stosunku do ciężaru całej próbki badanego gruntu. Szkielet gruntowy składa się z ziaren (d> 0,05 mm) i cząstek (d<0,005 mm) różnej wielkości i kształtu. Ziarna większa od 0,05 mm można rozróżnić okiem nieuzbrojonym lub przy pomocy lupy. Natomiast cząstki o mniejszych wymiarach można rozróżnić pod mikroskopem. FRAKCJE: Kamienista (fk) d>40;żwirowa d=40-2;piaskowa d=2-0,05;pyłowa d=0,05-0,002;iłowa d<0,002 Wilgotność stosunek wody zawarty w gruncie do masy szkieletu gruntowego (masa ziarna, bez porów) wyrażony w procentach: w=md/mw. Zmienność jej będzie powodowała znaczną fluktuację tych właściwości. Wyróżnia się: naturalna (wn) –zawartość wody w gruncie w warunkach naturalnych. Do oznaczenia - próbki o wilgotności naturalnej strukturze. całkowita (wśr) pory gruntu są całkowicie wypełnione wodą. związana z gruntami niespoistymi. Jest max(graniczną) wartością optymalna ( wopt) – przy zagęszczeniu tego samego gruntu w jednakowy sposób i z jednakową energią uzyskuje się różne zagęszczenie, zależne od wilgotności gruntu. Ciężar objętościowy jednostką jest kN/m3. Ciężar objętości gruntu, liczony ze wzoru: y=ro*g, ro-gęstość obj gruntu; Wrażliwy na zmiany wilgotności. Gęstość objętościowa –stosunek masy gruntu (M) do jego objętości (V) wyznaczona na próbce gruntu o wilgotności naturalnej. Zależy od ciężaru właściwego szkieletu gruntowego, porowatości i wilgotności. Służy do obliczenia między innymi parcia gruntu na ścianki oporowe. ro=M/V Ciężar właściwy - stosunek ciężaru szkieletu gruntowego do jego objętości: ys=ro(s)*g Gęstość właściwa szkieletu gruntowego Ro(s) stosunek masy szkieletu gruntowego do objętości tego szkieletu.Stan gruntu 1.Grunty niespoiste (ID)-WIŁUN:grunt luźny (ID<=0,33); średnio zagęszczony 0,33<ID<=0,67;0,67<ID<=1,0 EUROCOD: bardzo luźny ID<=0,25;luźny 0,25<ID<=0,33; średnio zagęszczony: 0,33<ID<=0,67; zagęszczony: 0,67<ID<=0,80; b.zagęszczony: 0,8<ID<=1,0 Stopień zagęszczenia ID - stosunek zagęszczenia gruntu do istniejącego w warunkach naturalnych do największego możliwego zagęszczenia danego gruntu. Zależy od składu granulometrycznego gruntu, porowatości, kształtu ziaren oraz od wielu innych czynników. Stopień gruntu luźno usypanego jest równy 0. A stopień zagęszczenia gruntu maksymalnie zagęszczonego jest równy 1 .ID=(emax-e)/(emax-emin) e-wskaź.porowatości w war.nat. emax-wskaź.porowatości przy najluźniejszym ułożeniu,emin-wskaź por.przy największym zagęszczeniu ziarna Wskaźnik porowatości (e) –określa średni statyczny rozstaw (elementów) ośrodka w przestrzeni. Wraz ze średnim rozmiarem ziarna (cząstki) pozwala on określić stopień wypełnienia przestrzeni zajętych przez ośrodek. Wskaźnik objętości odnosi objętość porów do objętości szkieletu. e=n/(1-n);n-porowatość Porowatość (n) stosunek objętości porów w próbce gruntu do całkowitej objętości tej próbki. Porowatość charakteryzuje więc sumaryczna objętość porów w gruncie niezależnie od ich wielkości. n=e/(e+1).Stan gruntu niespoistych : zależy od stopnia plastyczności IL oraz wilgotności Wn: Zwarta:IL<0 i Wn<Ws; Półzwarta:IL<=0 i Ws<Wn<Wp; Twardoplastyczny: 0<IL<=0,25 i Wp<Wn<Wl; Plastyczny:0,25<IL<=0,5 i Wp<Wn<Wl; Miękkoplastyczny:0,5<IL<=1,0 i Wp<Wn<Wl; płynny:IL>1,0 i Wn>Wl Stopień plastyczności (IL) –można wyznaczyć stan gruntu spoistego. Wskaźnik stosunkowego zawilgocenia, wskaźnik liczbowy konsystencji – stosunek różnicy wilgotności naturalnej danego gruntu i granicy plastyczności do jego wskaźnika plastyczności. IL=(Wn-Wp)/(WL-Wp)

Granica płynności (WL)– granica konsystencji gruntów spoistych określająca graniczną wilgotność między stanem miękkoplastycznym a płynnym.

Granica plastyczności (WP) –granica konsystencji gruntów spoistych, określająca graniczą wilgotność między stanem twardoplastycznym a półzwartym. Jest to największa procentowa zawartość wody w gruncie mierzona w stosunku do masy jego szkieletu przy której grunt rozwałeczkowany z kulki o średnicy 7-8 mm w wałeczki do średnicy 3 mm, zaczyna się kruszyć lub pękać Granica skurczalności (WS) – grunt pomimo dalszego suszenia nie zmniejsza swojej objętości i jednocześnie zaczyna zmieniać barwę na powierzchni na odcień jaśniejszy. Kapilarność – kanaliki utworzone z porów gruntu =kapilary. Kapilarność jest wynikiem dwóch zjawisk: przyczepności (adhezji) wody do ścianek rurki oraz napięcia powierzchniowego wody. Po wstawieniu kapilary do wody wskutek przyciągania molekularnego woda błonkowa pokrywa całą zew i wew pow ścianki rurki do pewnej wysokości ponad zwierciadła wody wolnej, przez co zwiększa się pow graniczna pomiędzy wodą i powietrzem. Zwiększeniu powierzchni granicznej przeciwdziała napięcie powierzchniowe wody. Napięcie to przeciwdziała dalszemu powiększaniu się krzywizny menisku. Wodoprzepuszczalność – filtracja, zdolność gruntu do przepuszczania wody siecią kanalików utworzonych z porów w nim występujących. Czynnikiem powodującym przepływ wody w warunkach naturalnych są siły grawitacji ziemskiej. zależy od:uziarnienia ,porowatości ,składu mineralnego szkieletu gruntowego i rodzaju kationów wymiennych ,temp wody (lepkości) Wskaźniki umowne: Wskaźnik porowatości e – nazywamy stosunek objętości porów Vp do objętości cząstek gruntu (szkieletu gruntowego) Vs : e =Vp/Vs=Vp/(V-Vp)=(Vp/V)/(1-(Vp/V))=n/(1-n)=(Ros-Rod)/Rod. Wskaźnik plastyczności IP - różnica pomiędzy granica plastyczności a granicą płynności. Ile wody w procentach (w stosunku do masy szkieletu) wchłania dany grunt przy przejściu ze stanu półzwartego w stan płynny: Ip=WL-WP określić spoistość gruntu: sypkie <1; mało spkie 1-10: średnio sypkie 10-20; zwięzło spoiste 20-30:b.spoiste >30 Wskaźnik zagęszczenia IS –miara zagęszczenia gruntu nasypowego, stosunek gęstości objętościowej szkieletu badanego gruntu zagęszczonego do max gęstości objętościowej gruntu. Is=Ros/Rods.Konsystencje i stany gruntów spoistych Stan gruntu niespoistych : zależy od stopnia plastyczności IL oraz wilgotności Wn: Zwarta:IL<0 i Wn<Ws; Półzwarta:IL<=0 i Ws<Wn<Wp; Twardoplastyczny: 0<IL<=0,25 i Wp<Wn<Wl; Plastyczny:0,25<IL<=0,5 i Wp<Wn<Wl; Miękkoplastyczny:0,5<IL<=1,0 i Wp<Wn<Wl; płynny:IL>1,0 i Wn>Wl Fazy współpracy fundamentu z podłożem gruntowym I (faza zagęszczania):Liniowa zależność pomiędzy obciążeniem a osiadaniem. Fundament osiada wyłącznie w wyniku ściśliwości gruntu, następuje przemieszczenie cząstek w kierunku pionowym zagęszczając grunt, który zachowuje się jak ośrodek sprężysty. Po obciążeniu gruntu odpręża się: S=delta/E; E – edometryczny moduł ściśliwości ogólnej II (faza ścinania, sprężysto-plastyczna):W punktach podłoża przekroczenie wytrzymałości na ścianie połączone z poziomym przemieszczeniem cząstek gruntu i powstaniem obszarów plastycznych. Rozkład naprężeń pod fundamentem jest nierównomierny i koncertuje się pod osią fundamentu. Częściowe uplastycznienie się gruntu pod krawędzią fundamentu:ItaoI=ItaofI; tao- naprężenie statyczne; taof-wytrzymałość gruntu na ściskanie.III (faza wypierania, graniczna): wypieranie gruntu spod fundamentu w miarę wzrostu obciążeń. Występuje osiadanie i przechyłki fundamentu spowodowane wypieraniem uplastycznionego gruntu spod fundamentu. Przyczyny odkształceń: Osiadanie właściwe w skutek ściśliwości; Osiadanie na skutek uplastycznienia pod fundamentem,Tarcie cząstek gruntowych (nietrwałe), równoważące ciężar fundamentu,Zagęszczenie,Ścięcie wraz z uplastycznieniem, Przechyłka i nadmierne osiadanie Fundamenty można projektować tylko na I i II fazę:

1.Rodzaje gruntu: grube-duże głazy(>630);głazy(200-630);głaziki/kamienie(63-200)grubo-ziarniste-żwiry[gruby(63-20);średni(20-6,3);drobny(6,3-2)]piaski[gruby(2,0-0,63);sredni(0,63-0,2);drobny(0,2-0,063)]grunty drobne: pył gruby(0,063-0,02)pył średni(0,02-0,0063)pył drobny(0,0063-0,002)iły(<0,002) 2.Stopień zagęszczenia (ID)-WIŁUN:grunt luźny (ID<=0,33); średnio zagęszczony 0,33<ID<=0,67;0,67<ID<=1,0 EUROCOD: bardzo luźny ID<=0,25;luźny 0,25<ID<=0,33; średnio zagęszczony: 0,33<ID<=0,67; zagęszczony: 0,67<ID<=0,80; b.zagęszczony: 0,8<ID<=1,0 3. Stan gruntu niespoistych: ZWARTA [Zwarta(zw):IL<0 i Wn<Ws; Półzwarta(pzw):IL<=0 i Ws<Wn<Wp]; PLASTYCZNA [Twardoplastyczny(tpl): 0<IL<=0,25 i Wp<Wn<Wl; Plastyczny(pl):0,25<IL<=0,5 i Wp<Wn<Wl; Miękkoplastyczny(mpl):0,5<IL<=1,0 i Wp<Wn<Wl]; PŁYNNA [płynny(pł):IL>1,0 i Wn>Wl] 4. Spoistość gruntu/Wskaźnik plastyczności- spoistość gruntu: sypkie <1; mało sypkie 1-10: średnio sypkie 10-20; zwięzło spoiste 20-30:b.spoiste >30 5. Nazwa/Stopień zagęszczenia:b.luźne(0-15)luźne(15-35)średnio zagęszczone(35-65)zagęszczony(65-85)b.zagęszczony(85-100)6.......

1.Wilgotność W=md/mw 2. ciężar objętościowy y'=ro*g 3. Gęstość objętościowa Ro=M/V 4. Ciężar właściwy y'(s)=Ro(s)*g, gdzie Ro(s)=M/V

5. Stopień zagęszczenia ID=(emax-e)/(emax-emin) 6.Porowatość[wskaźnik] e=n/(n-1) 7. Porowatość n=e/(e+1)

8.Stopień plastyczności IL=(WN-WP)/(WL-WP) 9.Wskaźnik porowatości e=Vp/Vs=Vp/(V-Vp)=(Vp/V)/[1/(Vp/V)]=n/(1-n)=(Ros-Rod)/Rod 10.Wskaźnik plastyczności IP=WL-WP 11.Wskaźnik zagęszczenia IS=Rod/Rods (szkielet gr/gr)

1. Kategorie geotechniczne/ Minerały ekspansywne w budownictwie/ Obciążenia graniczne/ Obciążenia krytyczne

2. Rodzaje wody w gruncie

3. Zagadnienia przemarzania gruntu/ Tiksotropia/ Ciśnienie spływowe w stanach gruntów spoistych

4. Właściwości fizyczne gruntów [Uziarnienie/Wilgotność/Ciężar objętościowy /Gęstość objętośc/Stan gruntu 1.Grunty niespoiste (ID)/Stopień zagęszczenia ID /Wskaźnik porowatości (e) /Porowatość (n) /Stan gruntu niespoistych /Stopień plastyczności (IL) /Granica płynności (WL)]

5. Granica plastyczności (WP) /Granica skurczalności (WS) /Kapilarność/Wodoprzepuszczalność /Wskaźniki umowne: Wskaźnik porowatości e /Wskaźnik plastyczności IP/Wskaźnik zagęszczenia IS /Konsystencje i stany gruntów spoistych Stan gruntu niespoistych/Fazy współpracy fundamentu z podłożem gruntowym

12. Rozkład naprężeń kontaktowych pod absolutnie sztywnym fundamentem - fundamenty murowane lub betonowe o dużej sztywności własnej, rozkład naprężeń w poziomie posadowienia i górnych warstwach podłoża ( do gł.= ok. 1/2 szerokości fundamentu) nie będzie równomierny. Sztywny fundament o podstawie kołowej, teoretyczny rozkład naprężeń w poziomie posadowienia:σ=q/2√(1-ρ^2/r^2) , gdzie: ρ-odl. punktu od ośrodka fund., r-pr. podstawy fundament; *dla ρ=0 s=0,5; * ρ=r, s=. Naprężenie przy krawędzi fund. nie może przekroczyć wart. krytycznej, grunt zalegający dalej od krawędzi. Zmiana rozkładu naprężeń poziomie posadowienia.Przy zwiększaniu nacisku na grunt naprężenia wzrastają ku środkowi fund. i krzywa naprężeń ma kształt paraboli. Rozkład naprężeń w gruncie w poziomie posadowienia zależny od wytrzymałości gruntu, wart. obciążenia, szerokości fund. (wąskie– rozkład naprężeń paraboliczny, szerokie–siodłowy).

17.Zasady projektowania zieleni w otoczeniu budowli - grunty wrażliwe na zmiany wilgotności- określić położenie względem drzew. Wyróżnia się sytuacje: *Budynek w całości w strefie tzn SA, czyli wolnej od wpływu drzew, * częściowo lub w całości jest w strefie tzn S, czyli wpływu drzew lub w strefie Sx–potencjalnego zagrożenia

Ocenę sytuacji określić przez wyznaczenie zasięgu poszczególnych stref oddziaływania drzew i stwierdzenia, czy strefy obejmują analizowany obiekt budowlany. W celu oceny oddziaływania drzew na budynki określić:-Zasięg strefy wpływu drzewa – S(obejmuje teren w obrębie drzewa, które może spowodować wystąpienie przemieszczeń podłoża. kształt strefy jako stożek. Promień strefy:s=BH, B=1,5- dla pojedynczego drzewa, B=2-grupa drzew, Smax=BHmax), -Maks zasięg wpływu drzewa Smax. Gat. drzew różnią się intensywnością oddziaływania na podłoże.

13.Naprężenia pod fundamentem budowli w zależności od fazy realizacji- do oceny spodziewanego osiadania podłoża. W ośrodku gruntowym pod geometrycznym śr. bezpośredniego, prostokątnego fund., posadowionego w wykopie zmienia się w trakcie realizacji inwestycji. Faza I – przed robotami wykopowymi w gruncie są naprężenia pierwotne, źródło- ciężar własny gruntu: σγhƩni=1mi⋅γi gdzie: h–gł. od pow. terenu [m], i–nr warstwy geotechnicznej ,n–il. warstwy geotech. mi–miąższość kolejnej warstwy [m] γi–ciężar obj. warstwy [kN/m3];-warstwa geotech. poniżej zwierciadła wody gruntowej-uwzględnić wypór wody działający na szkielet gruntowy i przyjąć ciężar obj. gruntu γ=(1-n)*(γsw).Naprężenia pierwotne:- w poziomie posadowienia: σγD=Dγ1; - na głębokości „z” poniżej posadowienia (głębokości h poniżej terenu): σγh=Dγ1+m1r1+(z-m1)γ'2 . Faza II – po wykopie fund. jest odprężenie gruntu będącego w tym stanie. naprężenia pionowe-naprężenia nominale (w dnie wykopu=0, na głębokości z>0 poniżej poziomu posadowienia wynoszą:σmzγhszNaprężenia wtórne w poziomie posadowienia=naprężeniom pierwotnym na tym poziomie. Na głębokość z>0 naprężenia wtórne:σszsz=0⋅η0, gdzie: ηo – współczynnik zanikania naprężeń dla metody punktów środkowych.Faza III - siła Q(od ciężaru fundamentu i nadziemnych części obiektu budowalnego)systematycznie rośnie. Faza IV – po zakończeniu i wyposażeniu obiektu jednostkowego-obciążenie działające na podłoże gruntowe q=Q/LB, Q – obciążenie od fundamentu i budowli [kN] L, B – wymiary fundamentu [m]

16.Główne typy fundamentów oraz ich przeznaczenie

Fund. płytkie –podstawy el. konstrukcji oparte bezpośrednio na gruncie(ławy, podstawy słupów pojedynczych, ruszty, płyty, cienkie powłoki). głębokość ≤ szerokości- nie wymagającej szczególnych zabiegów zabezpieczających ściany wykopu od obsunięcia, specjalnych metod wykonania, uciążliwej walki z wodą. Fund. głęboki–nie różni się konstrukcją od płytkich. metody wykonania: umocnienie ścian wykopów utrzymane pionie dla uniknięcia wydobywania, składania i powrotnego zasypywania dużych mas ziemi. Walka z napływem wody gruntowej do wykopu i nieszczelnościami ścian. Pale –el. o małym przekroju w stosunku do długości, przenosi obciążenia przypadające od budowli na głębiej leżące warstwy gruntu. odbywa się to przez podstawę i pobocznicę. To zjawisko różni pal od słupa. Studnie opuszczane – warstwa gruntu leży na znacznej głębokości, poniżej zwierciadła wody gruntowej. Obudowa wykopu, przygotowana ponad terenem w miejscu jej opuszczania. Wydobywanie gruntu ze studni pod własnym ciężarem zagłębia się pokonywując opór tarcia pomiędzy jej boczną pow. i gruntem. wnętrze studni może być pomieszczeniem podziemnym, zbiornik lub po wypełnieniu betonem tworzyć filar fund. Kesony – skrzynia żelbetowa, odwrócona dnem do góry. w nawodnionym gruncie ze skrzyni wypiera się wodę przez sprężone powietrze i później wchodzą ludzie. Podkopując ściany kesonu powoduje się jego zagłębianie. Na skrzyni buduje się fund., dający obciążenie potrzebne do pokonania tarcia. Zaletą jest praca na sucho, dostęp do spodu ścian, łatwość usuwania przeszkód... Wadą: konieczność pracy w spiętrzonym powietrzu, którego ciśnienie rośnie w miarę zagłębienia się poniżej zwierciadła wody. Jako granicę możliwości pracy przyjmuje się 3,5 atm. ponad ciśnienie atm.=zagłębieniu ok 35 metrów od poziomu wody. Wzmacnianie gruntu podłoża- ułożenie warstwy piasku pod właściwym fund., zagęszczenie gruntu niespoistego przez ubijanie lub wibrowanie, osuszenie spoistego, przysp. osiadania gruntu ściśliwego przez wstępne obciążenie i ułatwienie odprowadzania wody, zeskalenie gruntu niespoistego- wprowadzenie w jego pory przez zastrzyki i sztucznego lepiszcza, wiążącego ziarna gruntu i zwiększającego przez to jego wytrzymałość.

Tiksotropia – zjawisko przechodzenia żelu w zol i odwrotnie na skutek oddziaływań mechanicznych. Grunty zwierające bardzo drobne cząsteczki iłowe o różnych wymiarach koloidalnych (<0,002mm) odznaczają się również tiksotropią. Występują one nawet wtedy gdy szkielet tych gruntów składa się z częściowo z cząstek znacznie większych od koloidów np. z cząstek pyłowych lub z drobnego piasku. Cząstki iłowe i koloidalne, tworząc pomiędzy większymi ziarnami tiksotropowe spoiwo w postaci ciągłej siatki przestrzennej, nadają gruntowi spoistość i wytrzymałość. Struktura tiksotropowa spoiwa gruntu może być naruszona w skutek drgań i wibracji, co powoduje znaczne uplastycznienie gruntu a nawet jego upłynnienie. Zjawisko tiksotropii różni się od koagulacji tym, że w czasie koagulacji powstają oddzielnie kłaczki, nie połączone między sobą, natomiast tworzenie się żelu obejmuje wszystkie cząstki zawiesiny, z których po pewnym czasie powstaje ciągła struktura komórkowa. Zastosowanie tiksotropii:*Zawiesiny tiksotropowe przy wykonywaniu przepon szczelinowych i wierceń.*Jako domieszka do piasków formierskich z betonu (jest to grunt klasycznie tiksotropowy)


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
p 43 ZASADY PROJEKTOWANIA I KSZTAŁTOWANIA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY
Rodzaje fundamentów
Fundamentals
RF04 T07 Analiza fundamentalna
21 Fundamnety przyklady z praktyki
Fundamenty bezpośrednie
55 06 TOB Fundametowanie II
Mathcad fundamenty ramowe
A2 Fundamenty
fundamentowanie1
FUNDAMENTOWANIE 2 b materia
Japońskie techniki inwestycyjne, Analiza techniczna i fundamentalna, Analiza techniczna i fundamenta
Fundamentalizm islamski, Bezpieczeństwo Narodowe, Międzynarodowe stosunki polityczne
Próbne Obciążenie Gruntu, BUDOWNICTWO, Fundamenty, Fundamentowanie i Mechanika Gruntów, fund, fundam
fundamenty , Resources, Budownictwo, Fundamentowanie, Projekt, Fundamentowanie, Fundamentowanie-1
rodzaje pokus, medytacje do fundamentu
warunki modlitwy medyt, medytacje do fundamentu
Analiza fundamentalna Wybieranie i odrzucanie spółek Analiza fundamentalna

więcej podobnych podstron