Warunki gruntowe
Współczynniki do obliczania parcia i odporu poszczególnych warstw gruntu
|
miąższość
|
parametry geotechn. |
γ(n) |
γ ` (n) |
φu(n) |
c(n) |
Ka |
Kp |
2c |
2c |
|
|
[ m ] |
ID |
IL |
[kN/m3] |
[kN/m3] |
[o] |
[KPa] |
|
|
kPa |
kPa |
Glina pylasta zwięzła |
2,0 |
|
0,1 |
19,62 |
9,62 |
20 |
36 |
0,49 |
2,04 |
25,2 |
51,42 |
Piasek drobny, mokry |
3,0 |
0,4 |
|
18,64 |
9,32 |
29,5 |
- |
0,34 |
2,94 |
- |
- |
Piasek średni, mokry |
|
0,55 |
|
19,62 |
9,62 |
32,9 |
- |
0,30 |
3,38 |
- |
- |
Parcie gruntu z uwzględnieniem obciążenia naziomu qn = 12,00*1,50/1,35=13,3 kPa
, γw=9,81 kN/m3
Rzędna |
γ |
Φu |
Ka |
z |
zastępcze obciążenie qz=qn+Σγi⋅hi |
|
(qz+γi⋅z)⋅Ka |
ea(z) |
m |
kN⋅m-3 |
° |
- |
m |
kPa |
|||
0,00 |
19,62 |
20,00 |
0,49 |
0,00 |
13,33 |
25,20 |
6,53 |
-18,67 |
-2,00 |
19,62 |
20,00 |
0,49 |
2,00 |
13,33 |
25,20 |
25,76 |
0,56 |
-2,00 |
18,64 |
29,50 |
0,34 |
0,00 |
52,54 |
0,00 |
17,87 |
17,87 |
-2,50 |
18,64 |
29,50 |
0,34 |
0,50 |
52,54 |
0,00 |
21,03 |
21,03 |
-5,00 |
9,32 |
29,50 |
0,34 |
3,00 |
52,54 |
0,00 |
19,45 |
43,97 |
-5,00 |
9,62 |
29,50 |
0,30 |
0,00 |
108,46 |
0,00 |
32,54 |
57,06 |
-6,00 |
9,62 |
32,90 |
0,30 |
1,00 |
108,46 |
0,00 |
35,42 |
69,76 |
-13,00 |
9,62 |
32,90 |
0,30 |
8,00 |
108,46 |
0,00 |
55,63 |
158,63 |
Odpór gruntu od rzędnej - 6,0m
,qz = 0
Rzędna |
γ |
Φu |
Kp |
z |
Kp⋅γ⋅z |
2c* |
ep(z) |
m |
kN⋅m-3 |
° |
|
m |
kPa |
||
-6,00 |
19,62 |
32,90 |
3,38 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
-7,00 |
19,62 |
32,90 |
3,38 |
1,00 |
66,32 |
0,00 |
66,32 |
-13,00 |
9,62 |
32,90 |
3,38 |
7,00 |
227,61 |
0,00 |
286,47 |
Wypadkowa tarcia i odporu e(z)=ep(z)-ea(z)
Numer paska |
hi |
ei |
ei+1 |
ei+ ei+1 |
0,5hi(ei+ ei+1) parcie i odpór |
|
i |
m |
kPa |
kN |
|||
1 |
0,50 |
17,97 |
21,03 |
39,00 |
9,75 |
|
2 |
0,50 |
21,03 |
26,57 |
47,60 |
11,90 |
|
3 |
1,00 |
26,57 |
35,27 |
61,84 |
30,95 |
|
4 |
1,00 |
35,27 |
57,06 |
92,33 |
46,16 |
|
5 |
1,00 |
57,06 |
69,76 |
126,82 |
63,41 |
|
6 |
1,00 |
69,76 |
21,35 |
91,11 |
45,56 |
|
7 |
0,75 |
21,35 |
0,00 |
21,35 |
8,01 |
|
8 |
0,25 |
0,00 |
5,75 |
2,57 |
|
0,96 |
9 |
1,00 |
5,75 |
28,13 |
33,88 |
|
16,94 |
10 |
1,00 |
28,13 |
50,5 |
78,63 |
|
39,32 |
11 |
1,00 |
50,5 |
72,87 |
123,37 |
|
62,68 |
12 |
1,00 |
72,87 |
95,26 |
168,13 |
|
84,06 |
13 |
1,00 |
95,26 |
127,84 |
223,09 |
|
111,54 |
Obliczenie sił fikcyjnych do wyznaczenia wykresu ugięć
Numer pola |
mi |
mi+1 |
mi + mi+1 |
hi |
0,5⋅hi⋅(mi + mi+1) |
||
|
|
|
|
|
+ |
- |
|
i |
m |
m2 |
|||||
1 |
0,000 |
0,290 |
0,290 |
0,320 |
0,046 |
|
|
2 |
0,290 |
0,930 |
1,220 |
1,000 |
0,610 |
|
|
3 |
0,930 |
1,190 |
2,120 |
1,000 |
1,060 |
|
|
4 |
1,190 |
0,910 |
2,100 |
1,000 |
1,050 |
|
|
5 |
0,910 |
0,350 |
1,260 |
0,875 |
0,551 |
|
|
6 |
0,350 |
0,080 |
0,430 |
0,500 |
0,108 |
|
|
7 |
0,000 |
0,280 |
0,280 |
0,625 |
0,088 |
|
|
8 |
0,280 |
0,820 |
1,100 |
1,000 |
|
0,550 |
|
9 |
0,820 |
1,030 |
1,850 |
1,000 |
|
0,925 |
|
10 |
1,030 |
0,710 |
1,740 |
1,000 |
|
0,870 |
|
11 |
0,710 |
0,000 |
0,710 |
1,000 |
|
0,355 |
Wyznaczenie głębokości wbicia ścianki szczelnej w grunt
przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie
Z dołączonego rysunku odczytano:
u = 1,75 m
x = 2,25 m
t = u + 1,2⋅x = 1,75 + 1,2⋅2,25 = 4,45 m
Przyjęto głębokość wbicia ścianki t = 4,5 m
przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie
Z dołączonego rysunku odczytano:
u = 1,75 m
x = 4,75 m
t = u + 1,2⋅x = 1,75 + 1,2⋅4,75= 7,45 m
Przyjęto głębokość wbicia ścianki t =7,5 m
Przyjęcie przekroju ścianki (profil typu Larsena ze stali St3S)
przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie
Mmax = mmax⋅H
Mmax = m max *H=1,66m⋅200 kN = 332,00 kNm
Mmaxd = 1,35*332,0 = 448,2 kNm
potrzebny wskaźnik wytrzymałości ścianki na 1 mb
Wx = Mmax/fyd
Wx = 447,2/210*103 = 2,129*10-3 m3 = 2129,53 cm3
przyjęto profile IVn o Wx = 2200 cm3;
szerokość B = 400 mm;
długość całkowita grodzicy Hs + t = 6,0 +4,5 = 10,5 m;
przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie
Mmax = mmax⋅H
Mmax = 1,25m⋅200kN = 250 kNm
Mmaxd = 1,35*250 = 337,5 kNm
potrzebny wskaźnik wytrzymałości ścianki na 1 mb
Wx = Mmax/fyd
Wx = 337,5/210⋅103 = 1,6007*10-3 m3 = 1600,715 cm3
przyjęto profile III n o Wx = 1160 cm3;
szerokość B = 400 mm;
długość całkowita grodzicy Hs + t = 6,0 + 7,5 = 13,5 m;
Obliczenie kotwy
przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie
RA = 74,91 kN
RAd = 1,35*74,91=101,13 kN
projektuje się kotwy co a = 1,2 m (co cztery grodzice); potrzebny przekrój kotwy As ze stali 18G2 o fyd = 310 MPa
As = RAd⋅a/kd = 102,13⋅1,2/310⋅103 =3,91*10-4 m2 = 3,91 cm2
przyjęto pręty stalowe φ 25 mm (As= 4,91cm2)
przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie
RA = 66,21 kN
RA = 1,35*66,21=89,38 kN
projektuje się kotwy co a = 1,2 m (co cztery grodzice); potrzebny przekrój kotwy As ze stali 18G2 o fyd = 310 MPa
As = RAd⋅a/kd = 89,38⋅1,2/310⋅103 = 3,46*10-4 m2 = 3,46 cm2
przyjęto pręty stalowe φ 25 mm
Obliczenie płyty kotwiącej
Parcie czynne
Rzędna |
γ |
Φu |
Ka |
z |
zastępcze obciążenie qz=qn+Σγi⋅hi |
2c*Ka0,5 |
(qz+γi⋅z)⋅K |
ea(z) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
kN⋅m-3 |
° |
- |
|
kPa |
|||
0,00 |
19,62 |
20,00 |
0,49 |
0,00 |
13,33 |
25,20 |
6,53 |
-18,67 |
-2,00 |
19,62 |
20,00 |
0,49 |
2,00 |
13,33 |
25,20 |
25,76 |
0,56 |
-2,00 |
18,64 |
29,50 |
0,34 |
0,00 |
52,54 |
0,00 |
17,87 |
17,87 |
-2,50 |
18,64 |
29,50 |
0,34 |
0,50 |
52,54 |
0,00 |
21,03 |
21,03 |
-3,00 |
9,32 |
29,50 |
0,34 |
1,00 |
52,54 |
0,00 |
21,03 |
25,94 |
-4,00 |
9,32 |
29,5 |
0,34 |
2,00 |
52,54 |
0,00 |
24,20 |
38,92 |
q = 13,33 kPa D = 2,00 m h = 2,0 m h / D = 1 < 5
Parcia bierne
Rzędna |
γ |
Φu |
Kp |
Kp⋅γ |
z |
Kp⋅γ⋅z |
2c*Kp0,5 |
ep(z) |
m |
kN⋅m-3 |
° |
- |
kN⋅m-3 |
m |
kPa |
||
0,00 |
19,62 |
20,00 |
2,04 |
40,02 |
0,00 |
0 |
51,42 |
51,42 |
-2,00 |
19,62 |
20,00 |
2,04 |
40,02 |
2,00 |
80,05 |
51,42 |
131,47 |
-2,00 |
18,64 |
29,50 |
2,94 |
54,80 |
2,00 |
109,60 |
0 |
109,60 |
-2,50 |
18,64 |
29,50 |
2,94 |
54,80 |
2,50 |
137,00 |
0 |
137,00 |
-3,00 |
18,64 |
29,50 |
2,94 |
27,40 |
3,00 |
164,40 |
0 |
164,40 |
-4,00 |
18,64 |
29,5 |
2,94 |
27,40 |
4,00 |
219,21 |
0 |
219,21 |
Zredukowane parcia bierne
Rzędna |
0,5ep |
0,00 |
25,71 |
-2,00 |
65,74 |
-2,00 |
54,80 |
-2,50 |
68,50 |
-3,00 |
82,20 |
-4,00 |
109,61 |
Parcie wypadkowe
Rzędna |
z |
0,5ep(z) |
ea(z) |
e(z) |
m |
m |
kPa |
kPa |
kPa |
0,00 |
0,00 |
25,71 |
-18,67 |
44,38 |
-2,00 |
2,00 |
65,74 |
0,56 |
65,18 |
-2,00 |
0,00 |
54,80 |
17,87 |
36,93 |
-2,50 |
0,50 |
68,50 |
21,03 |
47,47 |
-3,00 |
1,00 |
82,20 |
25,94 |
56,26 |
-4,00 |
2,00 |
109,61 |
38,92 |
70,69 |
Wartość wypadkowej parć :
W = 181,66 kN/m
Przyjęto szerokość płyty 2,0 m
Odległość od poziomu gruntu zw = 2+1,1 = 3,1 m
a) Przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie :
Wartość wypadkowej parć i odporów :
W = 181,66 kN/m
RA = 74,91 kN
RAd = 1,35*74,91=101,13 kN
Sprawdzenie zdolności kotwiącej płyty :
W⋅ 2,0 ≥ RA⋅1,2
181,66⋅ 2,0 > 101,13⋅1,2
272,49 > 121,36
b) Przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie :
RA = 66,21 kN
RA = 1,35*66,21=89,38 kN
Sprawdzenie zdolności kotwiącej płyty
W⋅ 2,0 ≥ RA⋅1,68
181,66⋅2,0 > 89,38⋅1,2,0
272,49 > 107,26
5. Obliczenie ściągu
a ) Przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie
Obliczenie kąta α:
Długość ściągu lK = 12,0 m
tgα=(3,1-3)/ lK=0,1/12=0,008 ⇒ α=0,47°
RAd = 101,13
potrzebny przekrój As ściągu ze stali 18G2 o fyd = 310 MPa
As = RAd⋅a/cosα* fyd = 101,13⋅1,2/0,999*310⋅103 = 3,91-4 m2 = 3,91 cm2
b ) Przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie
Obliczenie kąta α:
Długość ściągu lK = 11,0 m
tgα=(3,1-3)/ lK=0,1/11=0,009 ⇒ α=0,52º
RAd = 89,38 kN
potrzebny przekrój As ściągu ze stali 18G2 o fyd = 310 MPa
As = RAd⋅a/cosα* fyd = 89,38⋅1,2/0,999*310⋅103 = 3,46*10-4 m2 = 3,46 cm2
Przyjęte wcześniej kotwy są wystarczające
1