ĆWICZENIE 3:
ŚCIANKA SZCZELNA
1.0 Parametry geotechniczne gruntu
|
ID/IL |
γ |
γ' |
Φ |
c |
Ka |
Kp |
2c |
2c |
|
|
kN/m3 |
kN/m3 |
º |
kPa |
|
|
|
|
G |
0,44 |
20,11 |
10,30 |
17,0 |
30 |
0,55 |
1,83 |
44,40 |
81,09 |
Pd |
0,50 |
18,15 |
8,34 |
32,0 |
0 |
0,33 |
3,06 |
0,00 |
0,00 |
Ps |
0,38 |
17,17 |
7,36 |
30,5 |
0 |
0,31 |
3,25 |
0,00 |
0,00 |
G |
0,10 |
21,09 |
11,28 |
23,0 |
45 |
0,44 |
2,28 |
59,57 |
135,98 |
Obliczenia dla warstwy gliny o IL = 0,44
Ka = tan (45ş -
ş)2 = 0,55
Kp = tan (45ş +
ş)2 = 1,83
2c
= 60 · 0,74 = 44,40
2c
= 60 · 1,35 = 81,09
2.0 Naprężenia oraz parcie i odpór gruntu
Obliczenia dla poziomu 5,90 m ppt.
σ7 = 1,7 · 20,11 + 2,2 · 17,17 + 2,0 · 18,15 = 122,3 kPa
σ11 = 1,2 · 18,15 = 21,8 kPa
ea7 = 122,3 · 0,31 - 0 = 38 kPa
ea8 = 122,3 · 0,31 - 59,57 = -6 kPa
ep11 = 21,8 · 3,25 + 0 = 71 kPa
ep12 = 21,8 · 2,28 + 136,98 = 186 kPa
P1 =
1,7 = 47 kN/m
P2 = -48 kN/m
P3 = -23 kN/m
P4 = -9,3 kN/m
P5 = 10 kN/m
P6 = 407 kN/m
3.0 Obliczenie głębokości wbicia ścianki szczelnej
Przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie:
u = 0,60 m
x = 1,55 m
t = u + 1,2 x = 2,46 m
przyjęto t = 2,50 m
Przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie:
u = 0,60 m
x = 1,67 m
t = u + 1,2 x = 2,604 m
przyjęto t = 2,70 m
4.0 Przyjęcie przekroju ścianki
Przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie:
Mmax = mmax · H = 58 kNm
Wx =
= 387 cm3 kd = 150 MPa dla stali St3S
Przyjęto profile I o Wx = 500 cm3
B = 400 mm
Długość całkowita: L = 4,7 + 2,5 = 7,2 m
Przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie:
Mmax = mmax · H = 47 kNm
Wx =
= 313 cm3 kd = 150 MPa dla stali St3S
Przyjęto profile I o Wx = 500 cm3
B = 400 mm
Długość całkowita: L = 4,7 + 2,7 = 7,4 m
5.0 Obliczenie kotwy
Przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie:
RA = 48 kN / m
Kotwy co 4 brusy: a = 4 · B = 1,6 m
Siła na jedną kotew: R = 88,6 kN
Stal 18G2 o kd = 20,0 MPa
As =
= 4,43 cm2
Przyjęto pręty ø24 (A = 4,52 cm2).
Przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie:
RA = 39 kN / m
Siła na jedną kotew: R = 72,0 kN
Rozstaw i stal: j/w
As =
= 3,60 cm2
Przyjęto pręty ø22 (A = 3,80 cm2).
6.0 Obliczenie płyt kotwiących
Przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie:
Przyjęto D = 1,70 m, h = 1,70 m
D/h = 1 < 5
Dla wysokości płyty 170 cm:
F = 1,7 · (37 + 72)/2 = 92,7 kN > 88,6 kN
Przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie:
Przyjęto D = 1,70 m, h = 1,50 m
D/h = 1,13 < 5
Dla wysokości płyty 150 cm:
F = 1,5 · (37 + 67)/2 = 78 kN > 72 kN