1. Od wartości kąta tarcia wew. którego gruntu zależy nośność fundamentu, znajdującego się nad czy pod poziomem posadowienia? (+ rys.)
Odpowiedź:
Od kąta tarcia wewnętrznego gruntu zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia. (I SG)
2. Jak wpływa zmiana głębokości posadowienia fundamentu bezpośredniego na mimośród wywołany siłą działającą pod skosem w kierunku płaszczyzny B?
Odpowiedź:
Zwiększa go. (Większa głębokość, większe ramię, większy mimośród.)
3. Które wartości parametrów stosujemy w którym stanie granicznym obliczeniowe czy charakterystyczne?
Odpowiedź:
I SG (nośność) – obliczeniowe; II SG (użytkowanie) – charakterystyczne.
4. Opisać etapy wykonywanie pali CFA.
Odpowiedź: www.pg.gda.pl/~tbrzo/pliki/Technologie_pali.pdf
5. Jakie parametry obliczeniowe i geometryczne wpływają na długość pala?
Odpowiedź:
Obliczeniowe:
- poziom występowania warstwy nośnej,
- minimalne i maksymalne zagłębienie pala w warstwie nośnej,
- występowanie warstw nienośnych – tarcie ujemne,
- tarcie w danej warstwie,
- współczynniki technologiczne,
- warunki gruntowo-wodne.
Geometryczne:
- pola podstawy i pobocznicy pala – nośność.
6. Na jakiej minimalnej głębokości można posadowić fundament bezpośredni dla gruntów: piasek gliniasty, ił pylasty i piasek gruby? Uzasadnić.
Odpowiedź:
7. W jaki sposób odległość od poziomu posadowienia od wartości słabej wpływa na uwzględnienie w obliczeniach szerokości fundamentu?
Odpowiedź:
Gdy w podłożu występuje słabsza warstwa geotechniczna na głębokości mniejszej niż 2B poniżej poziomu posadowienia fundamentu należy wprowadzić fundament zastępczy – zwiększyć szerokość fundamentu (B’=B+b).
8. W obliczeniu granicznej nośności QfNB fundamentu bezpośredniego występuje współczynnik nośności Nc. Czy zależy on od obliczeniowej wielkości spójności gruntu powyżej czy poniżej poziomu posadowienia? (+ rys.)
Odpowiedź:
Od spójności (a raczej kąta tarcia wewnętrznego) gruntu zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia.
9. W jaki sposób mimośród obciążenia wpływa na nośność graniczną QfNB ławy fundamentowej?
Odpowiedź:
B’=B-2eB; L’=L-2eL; jeśli mimośród maleje, to QfNB rośnie i odwrotnie.
10. W jaki sposób w obliczeniach osiadań stóp fundamentowych posadowienia w gruntach spoistych twardoplastycznych i niespoistych luźnych uwzględnia się wpływ czasu wznoszenia budynku?
Odpowiedź:
λ = 0 – gdy czas wznoszenia budowli (od wykonania wykopów fundamentowych do zakończenia stanu surowego, z montażem urządzeń stanowiących obciążenie stałe) nie trwa dłużej niż 1 rok;
λ = 1,0 – gdy czas wznoszenia budowli jest dłuższy niż 1 rok.
11. Podać w punktach kolejne czynności przy wykonywaniu pali wierconych typu Atlas?
Odpowiedź: www.pg.gda.pl/~tbrzo/pliki/Technologie_pali.pdf
12. Omów różnice i podobieństwa technologiczne zabezpieczenia stateczności i szczelności pionowych ścianek wykopów: ścian szczelinowych i ścianek szczelnych?
Odpowiedź:
Podobieństwa: wykonywane przed wykopem, wymagają rozporu lub zakotwienia, umożliwiają wykonanie wykopu na ograniczonej powierzchni.
Różnice: ściany szczelinowe – element nośny konstrukcji, odpowiada zarysowi obiektu w terenie, jednorazowe użycie; ścianki szczelne – może być tracona, ale nie musi, jeśli nie, wymaga demontażu i może być ponownie wykorzystana.
13. Czy współczynnik nośności ND, w posadowieniu bezpośrednim, zależy od kąta tarcia wewnętrznego gruntu pod czy nad poziomem posadowienia?
Odpowiedź:
Zależy od kąta tarcia wewnętrznego gruntu zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia.
14. Mimośród przy posadowieniu bezpośrednim – fundament zastępczy.
Odpowiedź:
B’=B-2eB; L’=L-2eL
15. Jak technologia wykonania pala wpływa na wartości przy obliczaniu nośności pojedynczego pala? Podać jednostki.
Odpowiedź:
Współczynniki technologiczne zwiększają lub zmniejszają wartość nośności zredukowanej, co wpływa na nośność netto pojedynczego pala. Jednostki: nośność pala [kN], współczynniki technologiczne [-].
16. Opisz wykonanie dowolnych pali wielkośrednicowych.
Odpowiedź: www.pg.gda.pl/~tbrzo/pliki/Technologie_pali.pdf
17. Różnice między Kat. I a Kat. II. Jak to wpływa na programowane(?) badania geotechnicznego?
Odpowiedź:
Kategoria 1 – małe i proste budowle – statycznie wyznaczalny schemat obliczeniowy – z pomijalnym ryzykiem dla życia i mienia. Kategorię 1 można przyjmować dla warunków gruntowych znanych z wcześniejszego rozpoznania i w przypadku stosowania typowych, prostych metod projektowania fundamentów i konstrukcji.
Kategoria 2 – typowe konstrukcje, nie podlegające szczególnemu zagrożeniu i gdy nie występują skomplikowane warunki podłoża ( warunki przeciętne). Kategorię 2 można przyjmować m.in. dla typowych posadowień bezpośrednich i palowych podpór mostowych.
Każda kolejna kategoria geotechniczna zwiększa zakres procedur i czynności dotyczących szeroko rozumianej współpracy budowli z podłożem gruntowym od oceny warunków geotechnicznych terenu do obserwacji zachowania się budowli w długim okresie użytkowania.
18. Podany opis warunków gruntowo-wodnych i posadowienia fundamentów. Zilustrować podany opis i przypisać wszelkie oznaczenia dla fundamentu i warunków. Podać dokładnie jak liczy się osiadania. Narysować wykres naprężeń.
19. Jakie czynnik bierzemy pod uwagę przy głębokości posadowienia fundamentu bezpośredniego, a jakie przy palach?
Odpowiedź:
Fundament bezpośredni:
a) głębokość występowania poszczególnych warstw geotechnicznych,
b) wody gruntowe i przewidywane zmiany ich stanów,
c) występowanie gruntów pęczniejących, zapadowych, wysadzinowych,
d) projektowaną niweletę powierzchni terenu w sąsiedztwie fundamentów, poziom posadzek pomieszczeń podziemnych, poziom rozmycia dna rzeki,
e) głębokość posadowienia sąsiednich budowli,
f) umowną głębokość przemarzania gruntów.
Posadowienie na palach:
a) głębokość występowania gruntów nośnych,
b) wymagane minimalne zagłębienie pali w gruncie nośnym,
c) nośność grupy pali – pale zawieszone.
Pale należy zagłębiać w grunt nośny na głębokość co najmniej 1,0 m dla gruntów zagęszczonych i zwartych oraz 2,0 m dla gruntów średnio zagęszczonych oraz półzwartych i twardoplastycznych.
20. Od jakich parametrów zalezą F w metodzie Felleniusa. Podać jednostki.
Odpowiedź:
F to stosunek momentów utrzymujących do momentów obracających. Jednostki: momenty [kNm], F jako stosunek tożsamych wartości jest bezwymiarowe.
21. Od czego zależy współczynnik parcia biernego i czynnego i jaki wpływ ma woda gruntowa?
Odpowiedź:
Współczynniki parć zależą od wartości kąta tarcia wewnętrznego. Naprężenia od wody gruntowej zwiększają wartość parć biernego i czynnego.
22. Dla fundamentu i warunków podać dokąd liczy sie osiadania, narysować wykres naprężeń.
Odpowiedź:
Osiadania liczymy do głębokości Zmax, dla której spełniony jest warunek:
Jest to tzw. głębokość aktywnej strefy podłoża.
23. Wymienić etapy projektowania fundamentu bezpośredniego.
Odpowiedź:
- Sondowanie w gruncie
- Określenie współczynników ID, IL, kąt tarcia wewnętrznego, wilgotność naturalnej itd.
- Obliczenie nośności (sprawdzenie stanów granicznych, czy podłoże jest warstwowane i ewentualne policzenie fundamentu zastępczego, policzenie osiadań, obrotu)
24. Dany jest grunt: gliny pylaste zwięzłe twardoplastyczne o IL=0,10. Jaka technologia pali będzie najlepszym wyborem i dlaczego? Wybrać spośród: Franki, wiercone, prefabrykowane żelbetowe.
Odpowiedź:
Najlepszym wyborem będą pale wiercone, ich stosowanie jest zalecane dla gruntów spoistych (jak glina). Pale Franki nadają się do gruntów niespoistych. Pal prefabrykowany będzie trudny do wbicia.
25. Kategorie geotechniczne
Rozróżnia się następujące kategorie geotechniczne:
Kategoria 1 – obejmuje niewielkie obiekty budowlane o statycznie wyznaczalnym schemacie obliczeniowym, w prostych warunkach gruntowych, dla których wystarcza jakościowe określenie właściwości gruntów, takie jak:
a) 1- lub 2-kondygnacyjne budynki mieszkalne i gospodarcze,
b) ściany oporowe i rozparcia wykopów, jeżeli różnica poziomów nie przekracza 2 m,
c) wykopy do głębokości 1,2 m i nasypy do wysokości 3 m wykonywane zwłaszcza przy budowie dróg, pracach drenażowych oraz układaniu rurociągów
Kategoria 2 – obejmuje obiekty budowlane w prostych i złożonych warunkach gruntowych, wymagające ilościowej oceny danych geotechnicznych i ich analizy, takie jak:
a) fundamenty bezpośrednie lub głębokie,
b) ściany oporowe lub inne konstrukcje oporowe, z zastrzeżeniem Kat. 1 – b), utrzymujące grunt albo wodę,
c) wykopy i nasypy, z zastrzeżeniem Kat. 1 - c), oraz budowle ziemne,
d) przyczółki i filary mostowe oraz nabrzeża,
e) kotwy gruntowe i inne systemy kotwiące,
Kategoria 3 – obejmuje:
a) nietypowe obiekty budowlane niezależnie od stopnia skomplikowania warunków gruntowych, których wykonanie lub użytkowanie może stwarzać poważne zagrożenie dla użytkowników i środowiska, takie jak: obiekty energetyki jądrowej, rafinerie, zakłady chemiczne, zapory wodne, lub których projekty budowlane zawierają nowe, nie sprawdzone w krajowej praktyce, rozwiązania techniczne, nie znajdujące podstaw w przepisach i Polskich Normach,
b) obiekty budowlane posadawiane w skomplikowanych warunkach gruntowych,
c) obiekty zabytkowe i monumentalne.
26. Fundament o wymiarach: B=2,2; L=11,2; H=0,8. Czy to jest płyta, lawa czy stopa i dlaczego?
Odpowiedź:
Ława.
Wg mnie:
- stopa: B L, H niedużo mniejsze,
- ława: 5B ≤ L, H dużo mniejsze,
- płyta: B L, H dużo mniejsze.
27. Jeżeli do głębokość 2B poniżej poziomu terenu występuje warstwa słaba, to co sie dzieje?
Odpowiedź:
Podłoże jest warstwowane – konieczne jest policzenie fundamentu zastępczego – wymagane jest sprawdzenie nośności gruntu zalegającego poniżej.
28. Wartości wyrażone w metrach mające wpływ na nośność w posadowieniu bezpośrednim:
- głębokość występowania poszczególnych warstw geotechnicznych,
- wody gruntowe i przewidywane zmiany ich stanów,
- głębokość posadowienia sąsiednich budowli,
- umowną granicę przemarzania - Poznań 0,80 m.
29. Wpływ robót technologicznych na nośność jednego pala - jak uwzględniamy.
Odpowiedź:
Współczynniki technologiczne zwiększają lub zmniejszają wartość nośności zredukowanej, co wpływa na nośność netto pojedynczego pala. W zależności od technologii pala przyjmujemy konkretne współczynniki z Tablicy 4. PN-83-B-02482.
30. Czym różni sie oddziaływanie na jeden pal tarcia dodatniego i ujemnego i jak powstaje.
Odpowiedź:
Tarcie dodatnie na pobocznicy powoduje zwiększenie nośności pala. Tarcie ujemne natomiast powoduje zmniejszenie nośności pala. Tarcie ujemne jest wywołane osiadaniem gruntu względem trzonu pala, zmniejszając jego nośność. Tarcie ujemne powstaje w takich gruntach jak: torfy, namuły, grunty spoiste o IL> 0,75, grunty niespoiste o ID<0,20, świeże nasypy, które ulegają osiadaniom pod wpływem własnego ciężaru. Dodatkowe obciążenie naziomu względnie odwodnienie gruntu zalegającego wokół pala również wpływa na tarcie ujemne.
31. Jakie czynniki decydują o nośności fundamentu palowego i w jaki sposób.
Odpowiedź:
- q(r) jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu pod podstawa pala,
- t(r) jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu wzdłuż pobocznicy pala,
- od współczynników technologicznych,
- pola podstawy,
- pola pobocznicy.
Również od: rodzaju gruntu, głębokości posadowienia, zastosowanego zbrojenia.
32. Jakie siły działają na ściankę szczelną stanowiącą zabezpieczenie pionowych ścian wykopu poniżej poziomu wody gruntowej.
Odpowiedź:
Siły wypadkowe spowodowane:
- parciem czynnym (ea),
- parciem biernym (ep) – poniżej dna wykopu.
33. Napisać i skomentować warunek II stanu granicznego dla fundamentu bezpośredniego.
Odpowiedź:
II stan graniczny użytkowania budowli:
- średnie osiadanie fundamentów budowli,
- przechylenie budowli jako całości lub jej części wydzielonej dylatacjami,
- odkształcenie konstrukcji: wygięcie (ugięcie) budowli jako całości lub jej części wydzielonej dylatacjami, różnica osiadań fundamentów.
34. Jaki grunt spoisty kategorii B czy C będzie lepszy do posadowienia ławy?
Odpowiedź:
Grunt kategorii B. Ma większy kąt tarcia i spójność, czyli większe współczynniki nośności.
35. W jakich sytuacjach dzielimy grunt na paski obliczeniowe, podać przykłady.
Odpowiedź:
- Warstwy o grubości większej niż połowa szerokości fundamentu (B) należy podzielić na części o grubości nie większej niż 0,5 B.
- Kiedy zmienia się warstwa geotechniczna (rodzaj gruntu) lub gdy w warstwie występuje zwierciadło wody gruntowej.
- Podział na paski obliczeniowe w metodzie Felleniusa – stateczność zbocza lub skarpy.
36. Na czym polega określenie stateczności zbocza lub skarpy - algorytm postępowania.
Odpowiedź:
Stateczność określamy metodą Felleniusa:
- Podział na paski obliczeniowe, wyznaczenie sił zsuwających oraz oporu.
- Obliczenie wartości momentów obracających i utrzymujących, określenie stosunku tych momentów.
- Przyrównanie wartości współczynnika pewności F równej stosunkowi momentów do wartości granicznych:
F>1,5; bardzo mało prawdopodobne,
1,3<F<1,5; mało prawdopodobne,
1,0<F<1,3; prawdopodobne,
F<1,0; bardzo prawdopodobne.
37. Jakie są stopnie złożoności warunków geotechnicznych przy ustalaniu kategorii geotechnicznej?
Odpowiedź:
Proste warunki gruntowe:
- podłoże jednorodne pod względem genetycznym i litologicznym, równoległe warstwy gruntów o dobrej nośności,
- poziom wody gruntowej poniżej projektowanego poziomu posadowienia,
- brak niekorzystnych zjawisk geologicznych.
Złożone warunki gruntowe:
- niejednorodne, nieciągłe warstwy, zmienne pod względem genetycznym i litologicznym,
- występowanie warstw gruntów słabych, w tym gruntów organicznych i nasypów niekontrolowanych,
- poziom wody gruntowej w poziomie posadowienia lub powyżej,
- brak niekorzystnych zjawisk geologicznych (czynnych procesów geologicznych).
Skomplikowane warunki gruntowe:
- występowanie niekorzystnych zjawisk geologicznych (zjawiska i formy krasowe, osuwiskowe, sufozyjne, kurzawkowe, zaburzenia glacitektoniczne),
- szkody górnicze i możliwość występowania nieciągłych deformacji górotworu (np. uskoki tektoniczne),
- centralne obszary delt rzecznych.
38. Przy wyznaczeniu jakich parametrów gruntów konieczna jest znajomość parametrów gruntów do jednej z klas genetycznych?
Odpowiedź:
39. Opisz maksymalnie w 6 punktach technologię wykonywania pali żelbetowych prefabrykowanych:
- ułożenie koszy zbrojeniowych w formach pali,
- zalanie mieszanką betonową form ze zbrojeniem,
- dojrzewanie pala do osiągnięcia częściowej lub pełnej wytrzymałości,
- rozformowanie i składowanie pali.
40. Jak zmienia się naprężenie pierwotne w wielowarstwowym podłożu gruntowym obciążonym stopą fundamentową B=L=2m przekazującą naprężenie pionowe 300 kPa?
Odpowiedź:
41. Od jakich decyzji projektowych zależy schemat statyczny ścianki szczelnej?
Odpowiedź:
Wyboru (możliwości zastosowania) ściągu, rozporu lub konieczności wykonania grodzicy w schemacie belki dołem utwierdzonej. Innymi słowy od ilości miejsca poza wykopem.
42. Czym osuwisko różni się od zsuwu i jak to uwzględniamy w obliczeniach?
Odpowiedź:
Osuwisko – krzywoliniowa linia poślizgu – badamy prawdopodobieństwo, współczynnik pewności F – met. Felleniusa. Zsuw – prostoliniowa linia poślizgu – zsuw nie nastąpi przy B≤T, gdzie: T – tarcie, B = W sin(β); W – ciężar modelowego prostopadłościanu, β – kąt nachylenia linii poślizgu do poziomu.
43. Czym różnią się kategorie genetyczne A, C i D i dlaczego taki podział zastosowano?
Odpowiedź: