Wzory

Ścianka szczelna

Ka = tg^2(45 − 0, 5 * φ)	Kp = tg^2(45 + 0, 5 * φ)	$$e = \sigma*K + 2*c*\sqrt{K}$$

Ława i stopa

$$e = \frac{M}{V} \leq \frac{L}{6}$$	$$q_{max/min} = \frac{V}{B*L}*\left( 1 \pm \frac{6*e_{L}}{L} \pm \frac{6*e_{B}}{B} \right)$$

Pale

q – opór pod podstawą pala, obliczamy dla h_c = 10 m

t – opór na pobocznicy pala, obliczamy dla h_c = 5 m

-Obliczamy wartości q oraz t dla danego I_d

R_b, k = A * S_p * q  → opor pod podstawa 

R_s, k = obwod * h * S_s * t  → opor na pobocznicy pala

R_c, k = R_b, k + R_s, k  → opor calkowity

$$\ R_{c,d} = \frac{R_{b,k}}{\gamma} + m*\frac{R_{s,k}}{\gamma}$$

Co decyduje o maksymalnej dopuszczalnej wartości q_max/q_min i ile ta wartość wynosi?

Zależy to od rodzaju konstrukcji, od tego jaki ma schemat statyczny, wyznaczalny czy nie wyznaczalny statycznie. Zależy także od modułu ściśliwości pierwotnej gruntów.

$$\frac{q_{\max}}{a_{\min}} < 1,3\ \rightarrow uklady\ statycznie\ niewyznaczalna\ na\ gruntach\ o\ M_{0} < 5\ MPa$$

$$\frac{q_{\max}}{a_{\min}} < 3\ \rightarrow uklady\ statycznie\ wyznaczalna\ na\ gruntach\ o\ M_{0} > 20\text{\ MPa}$$

$$\frac{q_{\max}}{a_{\min}} < 2\ \rightarrow uklady\ statycznie\ niewyznaczalna\ na\ gruntach\ o\ M_{0} > 5\ MPa$$

$$\frac{q_{\max}}{a_{\min}} < 2\ \rightarrow uklady\ statycznie\ wyznaczalna\ na\ gruntach\ o\ M_{0} < 20\text{\ MPa}$$

Wibroflotacja - stosowana do wzmacniania gruntu niespoistego poprzez jego wibracyjne zagęszczanie. Stosowana jest w piaskach i żwirach oraz np. niespoistych odpadach kopalnianych. Technologia polega na zagęszczaniu gruntu przy użyciu wibratora wgłębnego tzw. wibroflotu. W początkowej fazie wibrator jest pogrążany w podłożu gruntowym z pomocą płuczki wodnej. Następnie wibroflot jest podnoszony ruchem posuwisto-zwrotnym. Wywołana w ten sposób zmiana układu ziaren, gęstsze ich ułożenie i zmniejszenie objętości porów powoduje zagęszczenie gruntu w promieniu do około 2,5 m.
Widocznym tego efektem jest zmniejszenie się objętości gruntu oraz tworzenie się na powierzchni gruntu leja, który uzupełnia się materiałem wypełniającym (rodzimym lub dodatkowym) i powtarza proces zagęszczania wibroflotem.
O polepszeniu stopnia zagęszczenia gruntu świadczy zwiększony pobór prądu przez wibraflot. Można zagęścić grunty o miąższości od 3 do ponad 20 m. Zagęszczanie wykonuje się od góry do dołu.

Wiborwymiana – stosowana do gruntów spoistych i niejednorodnych. Metoda jest również skuteczna przy wzmacnianiu niekontrolowanych nasypów zawierających gruz, żużel, popioły itp. Metoda polega na utworzeniu w zagęszczanym gruncie kolumn z kruszywa gruboziarnistego. W grunt zostaje wprowadzony wibrator, do którego dostarczane jest kruszywo. Wibrator wykonuje ruchy posuwisto zwrotne i jest stopniowo usuwany z gruntu. Jednocześnie od dołu wibratora wyrzucane jest kruszywo budujące kolumnę.

Konsolidacja dynamiczna - Wyjątkowo prosta idea metody zakłada ulepszenie słabego podłoża za pomocą uderzeń o dużej energii. W wyniku działania fali uderzeniowej grunt ulega zagęszczeniu, zróżnicowanemu w zależności od jego stanu, struktury i głębokości zalegania. Energia przekazywana jest na podłoże za pomocą wielokrotnych uderzeń odpowiednio ukształtowanego ciężaru (stalowy ubijak) o masie od 10 do 40 ton spadającego z wysokości od 5 do 40 m. Po zakończeniu właściwego ubijania na całym wzmacnianym obszarze następuje ubijanie powierzchniowe (tzw. ironing).  Metodę stosuje się dla gruntów niespoistych. Zagęszczenie dynamiczne zwykle poprzedza się wykonaniem poletka próbnego, na którym określa się rozstaw siatki punktów roboczych oraz potrzebną energię uderzenia do uzyskania wymaganego zagęszczenia,
tj. masę oraz kształt ubijaka oraz wysokość jego zrzucania. Głębokość zgęszczania od 0,7 do 3,0 metra.

Pale wiercone – jest to technologia, w której urobek jest usuwany poza otwór wiertniczy. Otwór jest wiercony, następnie układane jest w nim zbrojenie i całość jest zalewana betonem.

Pale przemieszczeniowe – technologia bezurobkowe, grunt jest mechanicznie przemieszczany na bok, jest rozpychany.

Technologia Atlas – w grunt wkręcana zostaje rurowa żerdź z głowicą rozpychającą grunt i traconym ostrzem. Następnie do wnętrza żerdzi wprowadzane jest zbrojenie pala. Wnętrze rury oraz górny lej zasypowy zostają zalane betonem. Następnie żerdź jest wkręcana i następuje uzupełnienie przestrzeni po głowicy betonem. Ruch obrotowy żerdzi i jej ruch ku górze są tak zsynchronizowane, aby na pobocznicy pala wytworzyć kształt przypominający gwint. Są to pale przemieszczeniowe.

Pale CFA - są to pale wiercone. Wykonywane przy pomocy świdra ciągłego osadzonego w rurowym rdzeniu. Technologia polega na wwierceniu świdra ruchem obrotowym. Następnie do wnętrza świdra wprowadzony zostaje beton pod ciśnieniem, który wypycha tracone ostrze. Podczas pompowania betonu rdzeń świdra jest usuwany i następuje wypełnienie otworu betonem. Do płynnego jeszcze betonu zostaje wprowadzone wcześniej przygotowane zbrojenie.

Pale Franki - pale przemieszczeniowe. Wbijamy stalową rurę z korkiem z suchego betonu, wybijamy korek, wprowadzamy zbrojenie do wnętrza rury, cyklicznie uzupełniamy rurę betonem o konsystencji wilgotnej podciągając rurę wyciągarką
i ubijają beton bijakiem. Są to pale o bardzo dużej nośności.

Pale Vibro – pale przemieszczeniowe. Wbijamy rurę ze stalową szczelną zatyczką na końcu, wprowadzamy zbrojenie do wnętrza wbitej rury, za pomocą leja wypełniamy rurę betonem, wyciągamy rurę, i cofamy ją co jakiś czas kawałek w dó;, za pomocą wyciągarki i wibratora co powoduje powstanie fałd na pobocznicy pala, oraz zagęszczenie betonu oraz gruntu wokół pala.

Pale wiercone w zawiesinie iłowej- pale wiercone. Wciskamy w grunt krótki odcinek rury prowadzącej z wydobyciem gruntu z wnętrza, wiercimy otwór w osłonie z zawiesiny iłowej (zawiesina musi mieć wyższy poziom niż wody gruntowe), wprowadzamy zbrojenie do rury z zawiesiną, wprowadzamy do wnętrza otworu wiertniczego rury do betonowania podwodnego „kontraktor”, betonowanie pala metodą kontraktor (beton wypiera zawiesinę ku górze, która jest odbierana do ponownego wykorzystania)

Geodreny - stosuje się w celu przyspieszenia konsolidacji silnie nawodnionych gruntów spoistych i organicznych,
w połączeniu z tymczasowymi lub docelowymi nasypami przeciążającymi. Ich działanie polega na skróceniu drogi filtracji wody w podłożu i umożliwieniu swobodnego wypływu wody wyciskanej z porów gruntu na powierzchnię terenu, wzdłuż drenu. Technologia jest szczególnie przydatna dla obiektów inżynierskich zajmujących duże powierzchnie, jak np. drogi, parkingi, place składowe. Geodreny zbudowane są z geowłókniny filtracyjnej oraz syntetycznego rdzenia. Na budowę dostarczane są w rolkach, które mocuje się u podstawy masztu prowadzącego palownicy lub koparki i wprowadza w przelot iglicy, która służy do ich wciskania w ściśliwe grunty, do wymaganej głębokości.

Igłofiltry - Igłofiltry są to obudowany rurami otwory służące do czerpania wody z gruntu. Mają one do 10 m długości oraz średnice do 100 mm. Igłofiltry zakończone filtrem umieszczane są w gruncie i stanowią punkty ujęcia wody. Umożliwiające one pobieranie i odprowadzenie wody z otaczającego je obszaru. Igłofiltry wyprowadza się ponad poziom gruntu gdzie łączone są z kolektorem. Ciąg kolektorów łączony jest za pomocą dodatkowych elementów, takich jak łuki, łączniki czy rury przelotowe. Tak powstały ciąg kolektorów doprowadzany jest następnie do agregatu pompowego. Aby umieścić igłofiltry
w gruncie stosuje się metodę wpłukiwania ich.

Pytanie 4/2011-3

Wzmacnianie gruntów niespoistych: wibroflotacja, konsolidacja dynamiczna.

Wzmacnianie gruntów spoistych: wibrowymiana.

Technologie opisane są wyżej.