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

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

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

O max dop. wartości q_max/q_min decyduje :

-wrażliwość konstrukcji na osiadanie (schemat statyczny, wyznaczalny czy nie wyznaczalny statycznie)

-ściśliwość gruntu,

$\frac{q_{\max}}{q_{\min}} \leq 1,3\ \rightarrow$ uklady statycznie niewyznaczalne , dla konstrukcji wrażliwej na nierównomierne osiadania, posadowionej na gruntach bardzo ściśliwych o M₀ < 5 MPa

$\frac{q_{\max}}{q_{\min}} \leq 3\ \rightarrow uklady\ statycznie\ wyznaczalne,\ \ $dla konstrukcji niewrażliwej na nierównomierne osiadania posadowionej na gruntach mało ściśliwych o M₀ > 20 MPa

$\frac{q_{\max}}{q_{\min}} \leq 2\ \rightarrow uklady\ statycznie\ niewyznaczalne\ na\ gruntach\ $, dla warunków pośrednich – tzn. konstrukcji wrażliwej na osiadania o małej ściśliwości M₀ > 20MPa

2.Wzmacnianie_podloża_gruntowego:_wibroflotacja,_wibrowymiana,_konsolidacja_dynamicza,_konsolidacja_z_zastosowaniem_pali_piaskowych,_geodrenów_i_przeciążenia_podloża. Opisać_wykonawstwo._Jakie_zjawiska_towarzyszą_wymienionym_metodom._

Wibroflotacja – polega na dogęszczeniu miejscowym gruntu za pomocą vibrofloot’a, stosuje się do gruntów sypkich o zawartości frakcji pylastej do 15%

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. Stosowana do wzmocnienia gruntu niespoistego poprzez jego wibracyjne zagęszczenie. Polega na zagęszczeniu gruntu przy użyciu wibratora wgłębnego tzw. Wibroflotu. Na początku wibrator pogrążany jest w gruncie za pomocą płuczki wodnej, a następnie podnoszony i ruchem posuwisto-zwrotnym pogłębiany. Wywołana w ten sposób zmiana układu ziaren, gęstsze ich ułożenie i zmniejszenie objętości porów powoduje zagęszczenie gruntu w promieniu 2,5m. Na powierzchni powstaje lej, który na bieżąco uzupełniany jest gruntem przez koparkę.

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. Kolumny z kruszywa 0,6-0,8m długości do 20m(skuteczne do 7m), zwiększenie nośności podłoża gruntowego (zagęszczenie), dzięki dużej przepuszczalności kolumn przyspieszona konsolidacja.

Konsolidacja dynamiczna – Polega na zrzucaniu bardzo dużego ciężaru z dużej wysokości.

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 – są to pale betonowane na placu budowy w otworach wierconych (urobek). 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.

• Z moich notatek:

-dowolne zbrojenie (pal może być zbrojony od początku do końca) (+),

- kontrola profilu geotechnicznego w czasie wiercenia (+),

- dowolna długość w każdych warunkach (+),

- urobek na budowie(-),

-długi czas realizacji (-),

-ryzyko zalania wodą(-)

Technologie pali wierconych:

Wiercone w rurach osłonowych-rura osłonowa wyprzedzająca wgłębieniu wiertła zapobiega osuwaniu się gruntu oraz zalaniu otworu przez wodę gruntową. Dowolne zbrojenie, podczas betonowania wyjmuje się rurę.

Wiercone w zawiesinie bentonitowej/iłowej-zawiesina podobnie jak rura zapobiega osuwaniu się gruntu oraz wyrównuje ciśnienie wody gruntowej. Dowolne zbrojenie. Podczas betonowania metodą kontraktor zawiesina wypłukiwana jest na zewnątrz i ponownie wykorzystywana

Pale przemieszczeniowe – pale wykonywane w gruncie bez wydobywania urobku ,technologia bezurobkowe, grunt jest mechanicznie przemieszczany na bok, jest rozpychany.

Technologie pali przemieszczeniowych:

Pale prefabrykowane- gotowe pale, które tylko wbijamy w ziemię, nie musimy składać

SDP-za pomocą palownicy, która poprzez jednoczesne działanie momentu obrotowego i siły wciskającej pogrąża świder w podłoże gruntowe. Rozpychanie gruntu powoduje polepszenie podłoża. W czasie pogrążania, wnętrze świdra wnętrze świdra wypełnia się betonem w celu zapobieżenia penetracji gruntu i wody gruntowej do wnętrza świdra.

VDP-zamiast wkręcać stalowa rura jest wbijana

(Franki, Tubex, Vibro, FDP)

Pale piaskowe-stosujemy jako technologię wzmacniania gruntu słabego, wykonuje się na całej grubości warstwy słabej, tak aby grunt wzmocniony był w stanie przekazywać obciążenia na grunty nośne. Wykonuje się je wbijając lub wwibrowywując stalową rurę ze stalowym butem na końcu. Rura wypełniana jest piaskiem i zalewana wodą. W przypadku rury wbijanej but jest tracony. W przypadku rury wwibrowywanej but pod ciężarem piasku otwiera się.

Pale : OMEGA, FDS, SDC- podczas wkręcania grunt wychodzi na boki, przy wyciąganiu mamy zero urobku na zewnątrz (+)

Z uwagi na większe opory wkręcania wymaga bardzo dużej mocy maszyny(-)

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.

• z notatek (pale CFA i CCFA):

- urobek na budowie (-),

-ograniczona kontrola profilu geotechnicznego w trakcie wiercenia (-),

- długość ograniczona masztem i mocą maszyny (-),

- kłopot ze zbrojeniem (-),

- krótki czas realizacji (+),

- ograniczona (ale jest) kontrola nośności po oporach wiercenia (+)

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.

• z notatek :

-pal betonowy bądź żelbetowy z poszerzoną podstawą (+),

-duża nośność (+),

-nieregularna pobocznica (+),

- bezurobkowe, jest kontrola nośności po oporach pogrążania rury (+),

- łomot przy wbijaniu - ryzyko uszkodzenia sąsiadów i sąsiednich pali ( -)

-silne oddziaływania dynamiczne (-)

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.

• z notatek:

- duże nośności (+),

-bezurobkowe, jest kontrola nośności po oporach pogrążania rury (+),

- łomot przy wbijaniu (wibrowaniu) (-)

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. Stosunkowo niskie koszty wykonania.

Główne efekty:

-znaczące przyspieszenie konsolidacji gruntów ściśliwych o małej wodoprzepuszczalności naturalnej,

-uzdatnienie terenów bagiennych,

- skrócenie 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 2 z egzaminu 2009-(technologie też opisane wyżej)

Treść:Pale_wiercone_i_pale_przemieszczeniowe_(uzasadnic_nazwy)._Opisac_wykonawstwo_pali_wierconych_gdy_w_podlożu_wystepuje_woda_gruntowa._Opisac_betonowanie_metoda_ Kotraktor._Jak_wykonuje_sie_pale_Atlas_i_pale_CFA._

To pytanie- podobnie sformułowane powtarza się jeszcze w kilku egz., wszystko zostało opisane wcześniej poza:

Uzasadnienie nazwy: pale wiercone : – są to pale betonowane na placu budowy w otworach wierconych (urobek) ; pale przemieszczeniowe - pale wykonywane w gruncie bez wydobywania urobku ,technologia bezurobkowe

Metoda Kontraktor- betonowanie za pomocą rur wlewowych - kontraktor z wodoszczelnymi połączeniami, betonowanie podwodne, zapobiegające rozsegregowaniu mieszanki betonowej. Podczas betonowania dolny koniec rury jest stale zanurzony w betonie. Betonowanie podwodne wykonuje się w obrębie ścianek szczelnych lub szczelnych deskowań (lub w wywierconym otworze z zawiesiną). Do środka obudowy opuszcza się rurę metalową, której koniec w trakcie betonowania powinien być mocno zagłębiony w już wbudowanym betonie, aby zapobiegać wlewaniu się wody do rury i rozwarstwianiu mieszanki betonowej.

Pytanie 2. Egzamin 2011-3 Wykonawstwo_robót_fundamentowych:_ochrona_wykopów_przed_naplywem_wód_opadowych,_powierzchniowych_i_wyplywajacych_z_przewarstwien_na_scianie_wykopu._Jakie_grunty_sa_szczególnie_wraSliwe_na_zmiany_wilgotnosci_(dlaczego?).__

Odp. Studnie, igłofiltry itp. opisane wcześniej.

Grunty szczególnie wrażliwe na zmiany wilgotności:

1. Grunty małospoiste (pyły, pisaki gliniaste) –zmiana stopnia plastyczności

2. Iły- długoterminowo kłopotliwe, powodują długotrwałe zmiany objętości

3. Grunty drobnoziarniste- ze względu na przemarzanie zmienia się ciężar objętościowy)

Pytanie 4 egzamin 2011 Wykonawstwo_robót_fundamentowych:_ochrona_wykopów_przed_naplywem_wód_powierzchniowych_i_wyplywajacych_z_przewarstwien_na_scianie_wykopu._Studnie_i_iglofiltry_(kiedy_sie_stosuje,_sprzet_do_wykonywania_odwodnien)_

Odp. : Studnie i igłofiltry wyżej.

Kiedy się stosuje sprzęt do wykonywania odwodnień:

Metody zabezpiecznia głębokich wykopów:

1. Przy skarpach- robi się rowki sprowadzające wodę do przegłębień

2. Drenaże powierzchniowe, francuskie

3. obudowa paryska( zastępuje się profile stalowe palami)

4. Ścianki szczelne, palisady, ścianki berlińskie

5. System TITAN (kotwy samowiercące) – stabilizacja osuwisk ; możliwość użycia lekkiego sprzętu wiertniczego; 2-3 krotnie większa wydajność w porównaniu z technikami konwencjonalnymi; gwarantowana szczelność otuliny iniekcyjne

Pytanie 4. Egzamin 2011-3 Wymienic_metody_i_spodziewane_efekty_wzmocnienia_gruntów_niespoistych_

(odpowiedź tym razem z moich notatek, jak się komuś nie podoba niech tak nie pisze :P ; efekty metod już były opisane wcześniej)

Pytanie1 Egzamin 2011-3

Rozpoznanie_geotechniczne_podloża_dla_obiektów_budowlanych:__liczba_i_usytuowanie_otworów_badawczych,__uzasadnic_zalecana_glebokosc_otworów_badawczych_dla_posadowienia_bezposredniego_i_na_palach

Rozmieszczenie odwiertów:
- co najmniej 3,
- odległość między otworami 20-30 m,
- otwory zawsze poza obrysem planowanej konstrukcji,
-  w przypadku planowanego zabezpieczenia wykopu grodzicami otwory wykonujemy za ich obrysem (jeśli planujemy kotwy, również w linii ich położenia)
- gdy znamy układ planowanej konstrukcji, to otwory wykonujemy w liniach elementów konstrukcyjnych,

Głębokość odwiertów:
- ławy, stopy - 2-3 B poniżej posadowienia w gruntach nośnych (strefa czynna oddziaływań)
- płyty - 1,5 mniejszego wymiaru płyty poniżej posadowienia w gruntach nośnych (raczej nierealne - decyduje decyzja lokalnego geologa - założenie, że głębiej są grunty o tej samej nośności albo lepsze)
- pale - 5-6 D poniżej posadowienia w "dobrym gruncie" (najlepiej niespoistym, bo nie pogarsza swoich właściwości z czasem) - 3 D minimalnego zakotwienia pala w gruncie i ok. 3 D minimalnej miąższości warstwy nośnej (ze względu na wypieranie).

Pytanie 6 Egzamin 2012

Opisac_zastosowania_i_spodziewane_efekty:_ H_ pali_piaskowych_i_geodrenów_H_ wibroflotacji_i_wibrowymiany

(Opisane wcześniej, ogólnie to z tego co widzę, w pozostałych testach pytania się tylko powtarzają. )

Z tych które mogą się jeszcze pojawić :

SPOSOBY SPRAWDZANIA NOŚNOŚCI PALI:

a) Próbne obciążenie statyczne:

-z użyciem pali kotwiących;

-balastowe;

-mieszane (kotwiąco-balastowe;

Ze względu na kierunek:

-pionowe (wciskane i wyciągane);

-ukosne;

-boczne (rozpychane i ściągane);

b)Badania dynamiczne – dynamiczne obciążenie pala za pomocą kafara lub materiałów wybuchowych

c) Istnieje możliwość oceny nośności pala podczas jego wykonywania. Polega to na pomiarze siły potrzebnej do wbicia pala lub wkręcenia świdra w dany grunt.

SPOSOBY WPROWADZANIA ŚCIANEK SZCZELNYCH W GRUNT:

a) Dynamiczne:

-poprzez użycie wibratorów hydraulicznych;

-z wykorzystaniem młotów hydraulicznych i spalinowych o dużej energii udaru;

b) Statyczne – poprzez wciskanie brusów w grunt z pomocą siłowników hydraulicznych ograniczając powstawanie szkodliwych drgań i hałasów.

METODY WSPOMAGAJĄCE ZAGŁĘBIENIE:

-wpłukiwanie-wytwarzanie ciśnienia bezpośrednio pod stopą grodzicy, które rozluźni i usunie grunt pod nią oraz spowoduje zmniejszenie tarcia powierzchniowego wzdłuż niej. Do zmiękczania gruntu używa się sprężonego powietrza lub wody pod wysokim ciśnieniem;

-wstępne wiercenie zwykle wykonywane jest przy użyciu wiertła ślimakowego z rurą lub bez rury osłonowej; wykonuje się przed wciskaniem grodzic w celu lokalnego rozluźnienia gruntu. Wstępne wiercenie wykonywane może być wzdłuż całej linii pogrążania lub tylko w miejscu zamków wolnych.

Należy pamiętać o tym, że zabiegi ułatwiające pogrążanie, osłabiają jednocześnie wytrzymałość gruntu w otoczeniu ściany. Trudno w takiej sytuacji liczyć na tarcie gruntu o powierzchnię

Kolejnym problemem jest łączenie poziomów wodonośnych. W szczególnym przypadku, woda napięta z małego przewarstwienia lub soczewki może pojawić się na znacznej wysokości ściany.

Nie należy popłukiwać grodzic pogrążanych we wcześniej rozwiercony grunt, gdyz połączenie tych zabiegów znacznie pogarsza parametry gruntowe w otoczeniu grodzicy.

Polepszanie gruntu spoistego:

-Przez zmniejszenie wilgotności:

-wyciskanie,

-konsolidacja przez ułatwienia odejścia wody (geodreny, kolumny kamienne, wibrowymia-ułatwiają ewakuację) związanie (np. zmieszanie gliny z wapnem, cementem)