1. Definicje podstawowe - Geologia, Geologia inżynierska, Geotechnika, Mechanika Gruntów, Fundamentowanie.

Geologia - nauka o Ziemi (budowa, historia, właściwości), procesach geologicznych, dzięki którym uległa przekształceniom.

Geologia inżynierska - zagadnienia współdziałania geologii i działań człowieka.

Geotechnika - nauka o pracy i badaniach ośrodka gruntowego dla celów budowlanych (budowle ziemne i podziemne) oraz fundamentowania budynku i nawierzchni.

Mechanika gruntów - nauka o fizycznych właściwościach ośrodka gruntowego, stanach naprężeń i odkształceniach w nim pod wpływem obciążeń.

Fundamentowanie - nauka inżynierska zajmująca się posadowieniem budynków.

2. Rodzaje zagadnień geotechnicznych

- posadowienie budowli na gruntach

- wykonawstwo budowli podziemnych

- składowiska odpadów

- wzmacnianie podłoża

- problemy specjalne : szkody górnicze, grunty ekspansywne

3. Procesy gruntotwórcze - wietrzenie i erozja

Wietrzenie fizyczne - wywołane zmianami temp, zamarzaniem wody w porach, działaniem rozrastających się korzeni przez co skały osłabiają się i rozpadają.

Wietrzenie chemiczne - rozpad i zmiana składu chemicznego skał w skutek procesów chemicznych (rozpuszczenie, krystalizacja), które zachodzą wewnątrz skał

Produkty wietrzenia skał :

- fizyczne - bloki kamienne, głazy ostrokrawędziste, okruchy ostrokrawędziste, ziarna ostrokrawędziste

- chemiczne - niezwietrzane okruchy ostrokrawędziste skały pierwotnej, kryształy odporne na wietrzenie, drobne kryształy skały pierwotnej, minerały iłowe

Erozja -proces mechanicznego niszczenia powierzchni skorupy ziemskiej przez różne czynniki zewnętrzne oraz transport tych materiałów(wodą lub powietrzem)

Produkty erozji - głazy obtoczone i otoczaki, okruchy obtoczone, ziarna obtoczone, mączka skalna, bardzo drobne cząstki mączki skalnej

4. Grunty naniesione - podział

- rzeczne

- morskie

- lodowcowe

- eoliczne

5. Skład mineralny gruntów

W skład uziarnienia mogą wchodzić:

- bloki i odłamki skał - kamienie i żwiry o tym samym składzie mineralogicznym co skała macierzysta. Gdy proces wietrzenia dochodzi do wnętrza skały to znacznie obniża jej wytrzymałość. Wytrzymałość skał zależy od spękania.

- ziarna piaskowe - głównym składnikiem jest kwarc (też ortoklaz i mikka). Są to minerały odporne na wietrzenie, mogą zawierać ziarna skaleni

- cząstki pyłowe - (mączka skalna) powstaje w skutek tarcia i zaokrąglania krawędzi podczas transportu okruchów skalnych przez wodę, wiatr

- cząstki iłowe - minerały iłowe jako główny składnik: illit, kaolinit, montmorylonit. Produkty z wietrzenia skały. Mają dużą nasiąkliwość.

6. Typowe struktury gruntów

To wzajemny układ ziaren i cząstek tworzących szkielet gruntowy.

a) ziarnista - piaski i żwiry, ziarna nie przyciągają się

b) komórkowa - grunty spoiste, duże wzajemne przyciąganie

c) kłaczkowata -charakteryzuje się dużym przyciąganiem cząstek, zwłaszcza iłowych opadających w wodzie wraz z rozpuszczającymi się solami

7. Trójfazowa budowa gruntów

1)cząstki stałe i ziarna - szkielet gruntowy

2)woda

3)pęcherzyki powietrza

Wokół szkieletu tworzy się woda błonkowa

Masa gruntu m = m_s + m_w

m_s - masa szkieletu V_s

m_w - masa wody V_w

m_p - masa powietrza V_p

V_w +V_p = masa porów

Vpróbki = V_s + V porów

8. Fizykochemiczne oddziaływanie cząstek gruntowych i wody - powierzchnia właściwa, woda higroskopijna, warstwa dyfuzyjna.

Powierzchnia właściwa - wielkość powierzchni granicznej przypadająca na jednostkę objętości danego gruntu

Woda higroskopijna - naprężenia wiążące ją z cząstką stałą wynoszą ok 2500MPa. Zamarza w temp -78st C

- błonkowa - słabiej związana z cząstką. Przemieszcza się z jednej na drugą dla wyrównania poziomów. Nie przenosi ciśnienia hydrostatycznego.

- wolna - nie podlega procesom fizykochemicznym, przenosi ciśnienie hydrostatyczne.

Warstwa dyfuzyjna - podwójna warstwa jonów utwierdzona na powierzchni. Jej grubość zależy od:

- składu chemicznego cząstki

- wartości absorbowanych cząstek gruntu

Na siłę przyciągania cząstek wpływają :

- obecność kationów między cząstkami

- wartościowość kationów absorbowanych

Różnica potencjałów w warstwie dyfuzyjnej - potencjał elektro kinematyczny

9. Frakcje gruntowe według starej normy PN-86/B-02480 i nowej normy PN-EN ISO 14688

Frakcje gruntowe - ziarna i cząstki gruntowe podzielone według wielkości na grupy.

PODZIAŁ WG NOWEJ NORMY:

Frakcje bardzo grubo ziarniste :

LBo - duże głazy d>630mm

Bo - głazy 200-630mm

Co - kamienne 63-200mm

Frakcje grubo ziarniste:

Gr - żwir

CGr - żwir gruby 20-63mm

MGr - żwir średni 6,3-20mm

FGr - żwir drobny 2-6,3mm

Sa - piaski

CSa - piasek gruby 0,63-2mm

MSa - piasek średni 0,2-0,63mm

FSa - piasek drobny 0,063-0,2mm

Frakcje drobno ziarniste:

Si - pył

CSi - pył gruby 0,02-0,063mm

MSi - pył średni 0,0063-0,02mm

FSi - pył drobny 0,002-0,0063mm

Cl - ił/ glina <0,002mm

Frakcja główna - frakcja, która decyduje o właściwościach mechanicznych gruntu. Piszemy ją na końcu i nazwę z dużej litery.

Frakcja drugorzędna - nie określa bezpośrednio właściwości mechanicznych, ale ma na nie wpływ.

PODZIAŁ WG STAREJ NORMY:

fk -frakcja kamienista d>40mm

fz - frakcja żwirowa 2<d=<40mm

fp - frakcja piaskowa 0,05<d=<2mm

f(pi=3,14) - frakcja pyłowa 0,002<d=<0,05mm

fi - frakcja iłowa d<0,002mm

10. Ogólny schemat podziału gruntów wg PN-EN ISO 14688

a) skład granulometryczny

- wielo frakcyjne

- kilku frakcyjne

- jedno frakcyjne

- źle …

b) plastyczność

- nie plastyczny

- mało plastyczny

- średnio plastyczny

- bardzo plastyczny

c) zawartość cząstek organicznych

- nisko organiczny 2-6 %

- organiczny 6-20 %

- wysoko organiczny >20 %

d) geneza

11. Krzywa uziarnienia, średnica zastępcza, wskaźnik różnoziarnistości, analiza sitowa

Krzywa uziarnienia - procentowa zawartość poszczególnych frakcji w stosunku do ciężaru całej próbki.

Średnica zastępcza - poniżej niej w próbce znajduje się x% ziaren

Wskaźniki:

- różnoziarnistości u=d_60/d₁₀

*1-5 równo ziarniste

*5-15 różno ziarniste

*>15 bardzo różno ziarniste

- krzywej uziarnienia c₃₀ = d₃₀^2/d₁₀*d₆₀

*1-3 dobrze uziarniony

>4 dla żwirów

>6 dla piasków

12. Podział gruntów niespoistych względem uziarnienia.

- piasek gruby Pr

- piasek średni Ps

- piasek drobny Pd

- piasek pylasty P(pi=3,14)

13. Podział gruntów spoistych względem uziarnienia.

- piasek gliniasty Pg

- pył piaszczysty (Pi=3,14)p

- pył (Pi=3,14)

- glina piaszczysta Gp

- glina pylasta G(Pi=3,14)

- glina piaszczysta zwięzła Gpz

- glina zwięzła Gz

- glina pylasta zwięzła G(Pi=3,14)z

- ił piaszczysty Ip

- ił I

- ił pylasty I(Pi=3,14)

14. Wilgotność, oznaczenie wilgotności, wartości wilgotności typowych gruntów

Wilgotność - procentowy stosunek masy wody zawartej w porach gruntu do masy szkieletu

W=m_w/m_s*100%

W_n - wilgotność naturalna

Minerały niespoiste 3-30%

Minerały spoiste 5-50%

Namuły 20-150%

Torfy 25-1500%

15. Gęstość właściwa, gęstość objętościowa, gęstość objętościowa szkieletu.

Gęstość właściwa - stosunek masy szkieletu do jego objętości. ρ_s=m_s/V

Gęstość objętościowa - stosunek masy próbki do jej objętości ρm/V

Gęstość objętościowa szkieletu - stosunek masy szkieletu do objętości całej próbki ρ_k=m_s/V

16. Ciężar objętościowy gruntów.

Ciężar objętościowy - gęstość pomnożona przez wartość przyciągania ziemskiego γρg [kN/t]

17. Porowatość, wskaźnik porowatości.

Porowatość - stosunek objętości porów do objętości całej próbki.

n = V_p/V = ρ_sρ_dρ_s

Piaski i żwiry różnoziarniste mają mniejszą porowatość. Grunty spoiste mają większą porowatość.

Wskaźnik porowatości : e = V_g/V_s (objętość porów do objętości szkieletu) e = n/1-n = ρ_sρ_dρ_d

Piaski i żwiry : 0,3 - 1,0

Spoiste : większy

18. Wilgotność całkowita, stopień wilgotności.

Wilgotność całkowita - wilgotność odpowiadająca całkowitemu wypełnieniu porów wodą

W_c = m_w/m_s*100% = n*V*ρ_w/(1-n)Vρ_s = (e - ρ_w)ρ_s*100%

Wc = e*γ_w γ_s*100%

Stopień wilgotności - stopień wypełnienia porów wodą

Sr = V_w/V_p = V_w*ρ_w/V_p*ρ = m_w*100/W_c*m_s = W₁/W₀ = W_n*ρ_s/100*c*ρ_w

Podział ze względu na s_r:

- suchy s_r = 0

- mało wilgotny 0 - 0,4

- wilgotny 0,4 - 0,8

- nawodniony 0,8 - 1

19. Wilgotność optymalna, maksymalna gęstość objętościowa szkieletu, badanie w Aparacie

Proctora.

Wilgotność optymalna - w_o - wilgotność przy której uzyskuje się max zagęszczenie w przypadku gruntów niespoistych i niektórych spoistych.

_ds - tym większa im większa energia zagęszczania

w_{opt ,} ρ_ds - zależą od rodzaju gruntu

20. Wskaźnik zagęszczenia I_s - definicja, wymagane wartości w nasypach.

Wskaźnik zagęszczenia I_s - parametr charakteryzujący jakość zagęszczania nasypu Is= ρd/ρds.

>0,92 dolne warstwy nasypu dróg o ruchu lekkim i średnim

>1,00 górne warstwy nasypu dróg o ruchu lekkim i średnim

>1,03 autostrady

>0,95 korpusy zapór ziemnych wałów p. pow I i II

>0,92 korpusy zapór ziemnych wałów p. pow III i IV

0,9w_opt=<w_nos=<1,2w_opt

21. Stopień zagęszczenia I_D, podział gruntów niespoistych względem I_D.

Stopień zagęszczenia I_D - dotyczy gruntów rodzimych sypkich I_D= (e_max - e)/(e_max - e_min) e- naturalny, e_min -max zagęszczenie

Luźny <0,33

Średnio zagęszczony 0,33 - 0,67

Zagęszczony 0,67 - 0,8

Bardzo zagęszczony >0,8

I_s = 0,855 + 0,165I_D

22. Konsystencje gruntów, granice konsystencji, oznaczanie granic konsystencji.

Konsystencje gruntów:

- zwarta - odkształca się dopiero przy dużym nacisku, pęka

- plastyczna - odkształca się przy niewielkim nacisku, nie pęka, zachowuje nadany kształt

- płynna - jak ciecz, brak wytrzymałości na ścinanie

Granica konsystencji - wilgotności graniczne

w_s - granica skurczalności

w_p - granica plastyczności

w_L- granica płynności

I_p = w_l - w_p

23. Stopień plastyczności I_L, podział gruntów spoistych względem I_L.

I_L = (w_r - w_p)/(w_L-w_p)

< 0 zwarta

0 - 0,25 twardo plastyczna

0,25 - 0,5 plastyczna

0,5 - 1 miękko plastyczna

> 1 płynna

24. Wskaźnik plastyczności I_p, podział gruntów względem I_p

Wskaźnik plastyczności I_p - różnica granicy płynności

I_p = w_L - w_p

I_p [%]

< 5 mało spoisty

5 - 10 mało spoisty

10 - 20 średnio spoisty

20 - 30 zwięzło spoisty

>30 bardzo spoisty

25. Podział gruntów gruboziarnistych i kamienistych.

- zwietrzelina KW

- zwietrzelina gliniasta KWg

- rumosz KR

- rumosz gliniasty KRg

- otoczaki KO

26. Analiza makroskopowa, oznaczane wielkości.

1) Rodzaj gruntu (dla niespoistych oznaczenie wzrokowe dla spoistych próba wałeczkowania)

Wzrokowo:

Piasek gruby >1m

Piasek średni z 1m

Piasek drobny 20-30cm

Piasek pylasty jak mąka ziemniaczana

Wałeczkowanie:

Zniszczenia podłużne - grunty niespoiste

Zniszczenia poprzeczne, brak połysku - gliny

Zniszczenia poprzeczne, połysk - iły

2) Stan gruntu: - pełne wałeczkowania

ms ss zs bs

tpl x=1 x<2 x<3 x<5

pl x=2 2=<x=<4 3=<x=<7 5=<x=<10

mpl x>2 x>4 x>7 x>10

3) Barwa

4) Wilgotność

- suchy

- mało wilgotny

- wilgotny

- mokry

- nawodniony

5) Zawartość CaCO₃

I klasa - brak reakcji <1%

II klasa - słaba reakcja 1-3%

III klasa - gwałtowna, krótka 3-5%

IV klasa - gwałtowna, długa >5%

27. Zawartość części organicznych, podział gruntów organicznych.

I_om = m_orp/m_s*100% >2% grunty organiczne

Grunty organiczne - niska nośność, duża odkształcalność, podatne na wodę i mróz

2 - 6 % nisko organiczne

6 - 20 % organiczne

>20 % wysoko organiczne

28. Rodzaje wody w gruntach: błonkowa, kapilarna, wolna.

Błonkowa - otacza cząstkę, ma zdolność do przemieszczania się z jednej na drugą oś do wyrównania, nie przenosi ciśnienia hydrostatycznego, ruch wywołany siłami elektrostatycznymi przeciwdziała podciąganiu kapilarnemu

Kapilarna - znajduje się w kapilarach , jej poziom to ponad 2WG. Im wyższe kapilary tym wyżej podciągana. Mechanizm - po zanurzeniu kapilary w wodzie w skutek przyciągania molekularnego woda błonkowa pokrywa powierzchnie kapilary. Zwiększa to powierzchnię graniczną, powstaje napięcie powierzchniowe, które równoważy siłę grawitacji

Wolna - (gruntowa) występuje w łożyskach wypełnionych żwirami i piaskami (wodonośne, przepuszczalne),zasilane wodą deszczową, infiltracja z wód powierzchniowych, kondensacja pary wodnej z porów gruntów.

Zasada przepływu - w gruncie przepływa zawsze ku niskiemu poziomowi pizometrycznemu (poziom ,na jakim ustabilizowało się zwierciadło po ustawieniu … pizometrycznej)

29. Zwierciadło swobodne i napięte, woda zaskórna.

Δ - poziom wody nawierconej

▲ - poziom wody ustalonej

Woda zaskórna - woda gruntowa okresowo gromadząca się w strefie aeracji po obfitych opadach deszczu lub roztopach wiosennych. Znajduje się blisko powierzchni gruntu i jest dostępna korzeniom roślin. Woda ta poddawana jest wahaniom temperatury i zanieczyszczeniom z powodu bardzo powolnego wsiąkania w głąb gleby.

30. Ciśnienie wody w porach gruntu, wypór wody.

γ_w =10 KN/m² ciśnienie porowe u = γ_w*h_w

Prawo Terzaghniego

δ  δ'u

δ - naprężenie całkowite

δ' - naprężenie efektywne (działa na szkielet gruntowy)

Wypór wody - związany z prawem Archimedesa. Powoduje zmniejszenie gęstości objętościowej szkieletu gruntowego.

γ' = γ  γ_w

γ' - ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody

γ  ciężar objętościowy gruntu

31. Spadek hydrauliczny.

Spadek hydrauliczny - uwzględnia różnice poziomów pizometrycznych.

i = Δ H/L - długość drogi przepływu

Δ H - różnica wysokości

L - długość drogi przepływu

32. Prawo Darcy, współczynnik wodoprzepuszczalności gruntów k.

v = k*i - spadek hydrauliczny [cm/s, m/dobę]

k - współczynnik wodoprzepuszczalności

v - prędkość przepływu wody

wartości k:

żwiry 10⁰ - 10^-1

Pr,Ps 10^-1 - 10^-2

P 10^-4

G 10^-6 - 10^-9

I 10^-8 - 10^-10

33. Zasadnicze kierunki przepływów wody w gruntach.

- poziomy

- pionowy w górę

- pionowy w dół - bardzo wysokie spadki hydrauliczne

Oxz(2D) i = δH/ δx v_z = δH/ δz

v = v_x = k * δH/ δx

potencjał przepływu  = k* Δ H

równanie różniczkowe przepływu : (δ^(δx^  (δ^(δz^   (δ^(δx^  (δ^(δz^  

Filtracja - przepływ wody w gruncie

- ustalona (t) = const

- nieustalona - poziomy pizometryczne ulegają zmianie w czasie

34. Ciśnienie spływowe.

Ciśnienie spływowe - przy ruchu wody powstaje tarcie o cząstki gruntowe , by pokonać ten opór zużywana jest hydrauliczna różnica ciśnień wody

Δ H = (2H/ δx )dx

Ps = i*γ_w

Wpływ ciśnienia na ciężar objętościowy gruntu

γ'' = γ'  Pc  ↓ --↑ - przy tym ruchu Ps powoduje zmniejszenie ciężaru gruntu co ma wpływ na relacje jego nośności

35. Składowe stanu naprężenia w gruntach.

δz

δx

δy

36. Składowe stanu odkształcenia w gruntach.

- skrócenie jednostkowe elementu

ع = Δ l / l

37. Niezmienniki naprężenia i odkształcenia.

Są to wielkości niezmienne przy dowolnym obrocie układu współrzędnych

Niezmienniki stanu naprężenia:

1) Naprężenie średnie p=1/3(δx+ δy+ δz)

2) Intensywność naprężenia
*pierwiastek z[(δx-δy)²+(δy-δz)²+(δz-δx)²+6(Txy²+Tyz²+Tzx²)]

Niezmienniki stanu odkształcenia:

1) Odkształcenia objętościowe Ev = Ex + Ey + Ez

2) Odkształcenia postaciowe Es= r_z/2* pierwiastek z [(Ex- Ey)²+( Ey- Ez)²+( Ez- Ex)²+6(γxy²+γyz²+γzx²)]

38. Ściśliwość gruntów, odkształcenia sprężyste i trwałe.

Ściśliwość gruntu - zdolność do zmiany objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia.

Odkształcenie - występuje poprzez zmianę objętości lub postaci porów gruntowych. Przyjmuje się ,że szkielet gruntowy i woda są nieściśliwe.

Odkształcenia sprężyste - powstają w skutek zmiany objętości porów lub w związku z ruchem wody gruntowej.

Odkształcenia trwałe (plastyczne) - powstają w skutek przemieszczania się lub kruszenia cząstek gruntu

W gruntach dominują odkształcenia trwałe.

Grunt daje inną odpowiedź gdy jest obciążony po raz pierwszy a inną gdy kolejny. Z tego powodu rozróżniamy:

- ściśliwość pierwotną

- ściśliwość wtórną

Metody eksperymentalne badania ściśliwości

- laboratoryjne

- aparatem trójosiowego ściskania

- polowe : sonda statyczne, ewentualnie próbne obciążenia

39. Model liniowo - sprężysty

Odkształcenie jest proporcjonalne do działającego naprężenia

Zasada superpozycji : E(Q₁) + E(Q₂) = E(Q₁+Q₂)

Prawo Hook'a Ex= δx/E - vδy/E - vδz/E , Ey i Ez analogicznie

v - współczynnik Poissona

piaski zagęszczone 0.2

piaski słabo zagęszczone 0,25

gliny plastyczne 0.35

iły 0.40

Moduł odkształcenia (Younga) E = Δ δx/ Δ Ex

Skały 200MPa - 100GPa

Żwiry, pospółki 50 - 150MPa

Piaski 20 - 90MPa

Spoiste 3 - 40MPa

Próchnicze 1- 20MPa

K - moduł odkształcenia objętościowego

K= E/[3(1-2v)]

G= E/[2(1+v)]

q = 3*G*Es - moduł ścinania

40. Odkształcalność pierwotna i wtórna

Β= E₀/E -M₀/M

Sypkie 0,6 - 0,9

Mało, średnio spoiste 0,7 - 0,9

Zwięzło spoiste, iły 0,5 - 0,7

Dla gruntów nasypowych określa się ki - wskaźnik odkształcenia

I = E/E₀

I_s =<22

41. Wytrzymałość gruntów na ścinanie - hipoteza Coulomba - Mohra

42. Parametry wytrzymałościowe hipotezy Coulomba - Mohra

φ - kąt tarcia wewnętrznego

c - spójność

Określają zachowanie geomateriałów

Prosta Coulomba

- nachylenie prostej do poziomu φ

- wartość przecięcia c

T_L = δtg φ + c

Φ c [KPa]

Pospółki i żwiry 36 - 42 0 - 1

Piaski drobne i pylaste 30 - 36 0 - 3

Grunty mało spoiste 11 - 25 6 -28

Grunty średnio spoiste 7 - 21 11 - 37

Iły 3 - 13 26 -60

Grunty organiczne 2 - 4 ?

43. Model półprzestrzeni sprężystej

Ośrodek jest:

- sprężysty (liniowo odkształcalny)

- izotropowy (moduły pionowe i poziome są takie same)

- jednorodny (korzystany niekonsekwentnie)

44. Naprężenia pierwotne , wpływ wyporu wody i ciśnienia spływowego

W przypadku gruntów jednorodnych na poziomie h pod poziomem terenu:

δz = γ*h

Grunty warstwowe :

δz = Eⁿ_i=1 γ_i*h_i

Jeżeli jest woda (wpływ ma naprężenia pierwotne)

- wypór i ciśnienie spływowe γ”  γ' - ρ_{s (}ρ_s - wypór wody)

Wypór wody - uwzględnia się poniżej zwierciadła wody gruntowej. Bez względu na to czy grunt jest spoisty czy nie. W prawie każdym gruncie spoistym są przewarstwienia z niespoistego.

Zmiana poziomu wody w niewielkim stopniu wpływa na zmianę naprężeń całkowitych , ale może znacznie wpłynąć na naprężenia efektywne, które są istotne przy obliczaniu nośności podłoża

45. Naprężenia pierwotne poziome.

δx, δy = K_c*δz

K_c - współczynnik rozporu bocznego

K_o^nc - grunty normalnie skonsolidowane

K_o^oc - grunty prekonsolidowane

K_o^nc = 1 - sin (  kąt tarcia wewnętrznego)

K_o^nc =v/(1-v)

K_o^oc = K₀^nc * OCR ^sin (CR = δzmax/δz - współczynnik prekonsolidacji)

OCR = 1 grunty normalne

OCR < 2 grunty słabo prekonsolidowane

OCR >2 grunty silnie prekonsolidowane

Im mocniejszy grunt tym K_o jest mniejsze

46. Zagadnienie Boussinesqua - rozkład naprężeń w półprzestrzeni sprężystej od pionowej siły skupionej

r = pierwiastek z( x²+z²) δz(A)= (3*Q*z³)/[2*3,14*pierwiastek z (z²+r²)]

δz(A)= (3*Q*z³)/( 2*3,14*R²)

47. Rozkład naprężeń w podłożu od obciążenia rozłożonego na powierzchni.

δz(A)= ∫∫(3qdxdy)/{2*3,14*z²*pierwiastek z[1+(x²+y²)/2]}

48. Naprężenia kontaktowe pod sztywnymi fundamentami.

a) obciążenie równomierne

b)obciążenie mimośrodowe

c) pod fundamentami na głębokości

49. Naprężenia wtórne i dodatkowe w podłożu od obciążeń przekazywanych przez fundamenty

Rzeczywiste fundamenty posadowione są na pewnej głębokości i dlatego bierzemy pod uwagę naprężenie gruntu spowodowane wykopem.

Powstają po wykonaniu wykopu. Od naprężeń pierwotnych odejmuje się naprężenia wywołane zdjęciem nadkładu wykopanego gruntu.

Naprężenia wtórne - powstałe w podłożu po przyłożeniu na poziomie posadowienia nacisku . Są to naprężenia które grunt przenosi po raz kolejny (przy obliczeniach bierzemy moduły wtórne). Osiadanie bierze się pod uwagę jeżeli budowa trwa długo (rok)

Naprężenia dodatkowe - przewyższają wartość obciążenia w poziomie posadowienia.

50. Głębokość aktywna oddziaływania obciążenia na podłoże gruntowe

Głębokość aktywna - do której przyjmujemy wpływ wzniesionej. Jeżeli wypada ona w warstwie ściśliwej , pod którą znajduje się warstwa mało odkształcalna, wtedy wartość głębokości ustala się na spogu tej warstwy.

Osiadanie liczymy do głębokości aktywnej.

51. Fazy pracy podłoża pod fundamentem.

1) sprężyste, proporcjonalne do naprężeń, q=<qdop

2) podłoże zaczyna się uplastyczniać począwszy od naroża budynku, następuje wypieranie gruntu spod fundamentów, q>qdop

3) dalsze wypieranie gruntu aż do wyczerpania nośności podłoża

52. Zależność obciążenie - osiadanie dla punktu pod fundamentem i obok fundamentu

53. Rozwój stref uplastycznienia pod sztywnym fundamentem

54. Nośność podłoża pod fundamentem.

Zależy od:

- parametrów wytrzymałościowych c i I

- głębokości posadowienia i ciężaru gruntu ponad posadowieniem

- wymiarów fundamentu

- ciężaru gruntu poniżej poziomu posadowienia

g_t = c*N_C*γ_D*D*N_D+γ_B*B*N_B

N_C, N_D, N_B - współczynniki zależą od kąta tarcia wewnętrznego

---