1.Podział gruntów wg PN. 1.kryterium wytrzymałościowe na ściskanie: - grunty skaliste > 500 MPa, -grunty n < 200 MPa, 2.kryterium ze względu na porowatość: - grunty skaliste n=0.01-0.03, - grunty nieskaliste n=0.2-0.6, 3.ze względu na środowisko sedymentacji (wodne, ziemne): - glacjalne, - fluwialne, - eoliczne (wiatr), - limiczne - jeziorne (namuły, torfy), -fluwioglacjalne - wodnolodowcowe (w wyniku działania lodowca), morskie
2.O wyborze sposobu posadowienia decydują następujące czynniki. a)warunki gruntowe - układ warstw, ich nośność i ściśliwość, b)warunki wodne - poziom zwierciadła wody gruntowej i jego zmiany, przepuszczalność podłoża, agresywność wody w stosunku do betonu, c)rodzaj i charakter konstrukcji projektowanego obiektu, d)możliwości przedsiębiorstw wykonawczych
3.Podstawowe wymagania stawiane fundamentom bezpośrednim. 1.fundament musi być właściwie usytuowany w płaszczyźnie poziomej i na odpowiedniej głębokości przy uwzględnieniu wszystkich możliwych wpływów i oddziaływań, które mogłyby naruszyć jego stan i równowagę, 2.fundament łącznie z podłożem musi być, stateczny. Muszą być spełnione warunki I SG, 3.fundament lub cały zespół fundamentów nie może nadmiernie osiadać i wykazywać nadmiernych różnic osiadań, żeby nie spowodować uszkodzeń lub zmniejszenia użyteczności opartej na nim konstrukcji nadziemnej. Muszą być spełnione warunki II SG. Również niedopuszczalne są drgania, które wywołują dolegliwości u ludzi, uszkodzenia budynku lub jego wyposażenia. [Wszystkie 3 warunki są od siebie niezależne i każdy musi być spełniony]
4.Rodzaje I SG. Warunek obliczeniowy. 1.wypieranie podłoża przez pojedynczy fundament lub przez całą budowlę, 2.usuwisko albo zsuw fundamentu lub podłoża wraz z budowlą, 3.przesunięcie w poziomie posadowienia fundamentu lub w głębszych warstwach podłoża. Warunek obliczeniowy I SG: Qr ≤ m * Qf; Qr - wartość obliczeniowa działającego obciążenia, Qf - obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego przeciwdziałający obciążeniu Qr, m - współ. korekcyjny [< 1, na m może się składać ważność budowli, ścisłość metody obliczeniowej, metoda określenia parametrów geotechnicznych].
5.Kiedy nie trzeba sprawdzać obliczeń wg II SG. Obliczeń II SG nie musimy przeprowadzać, gdy budynki są mało wrażliwe na osiadania oraz równocześnie w podłożu występują grunty małościśliwe. W przypadku, gdy budynek jest obliczany jako konstrukcja ciągła statycznie na podłożu odkształcalnym, można nie sprawdzać jej wygięcia lub ugięcia.
6.Rodzaje II SG. 1.Średnie osiadanie fundamentów budowli. 2.Przechylenie budowli jako całości lub jej części wydzielonej dylatacjami. 3.Odkształcenie - konstrukcji: wygięcie(ugięcie) budowli jako całości lub jej części między dylatacjami, lub różnica osiadań fundamentów. Warunek obliczeniowy II SG: [S]≤[S]dop [S]-symbol umownej wartości przemieszczenia lub odkształcenia miarodajnego dla oceny stanu użytkowego danej budowli (sśr,θ,fo,Δs/l). Sdop - symbol odpowiedniej wartości dopuszczalnej. Przemieszczenia dopuszczalne Sdop ustala się dla danego obiektu budowlanego na podstawie analizy stanów granicznych jego konstrukcji, wymagań użytkowych i eksploatacji urządzeń, a także działania połączeń instalacyjnych.
7.Ustalenie parametrów geotechnicznych do obliczenia II SG. W II SG wg PN stosujemy wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych. Przy ustaleniu parametrów met. B można posługiwać się tab.1,2,3 oraz rys.6,7 PN (na podstawie JL,JD).ρ-gęstość objętościowa gruntu t/m3 , ρsi- gęstość właściwa szkieletu gruntu t/m3 , Eo- moduł pierwotnego (ogólnego) odkształcenia gruntu [kPa], E- moduł wtórnego (sprężystego) odkształcenia gruntu [kPa], Mo - moduł edometryczny ściśliwości pierwotnej (ogólnej) [kPa] , M - moduł edometryczny ściśliwości wtórnej (sprężystej) [kPa].
8.Metody obliczeń osiadań. 1.metoda naprężeń (odkształceń jednoosiowych).
Osiadanie Si warstwy podłoża o grubości hi obliczamy ze wzoru: Si = Si'' + Si' gdzie osiadanie wtórne - Si''=λ*σzsi * hi / Mi ,osiadanie pierwotne- Si' = σzdi * hi / Moi ,Si'' - osiadanie wtórne [cm] , Si' - osiadanie pierwotne [cm], hi - miąższość warstwy, σzsi, σzdi -odpowiednio wtórne i pierwotne naprężenie w podłożu pod fundamentem, w połowie grubości warstwy i [kPa],
Mi, Moi - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej i pierwotnej ustalony dla gruntu warstwy i [kPa], λ -współ. uwzględniający stopień odprężenia podłoża po wykonaniu wykopu, którego wartość należy przyjmować: λ=0-gdy czas wznoszenia budowli(od wykonania wykopów fundamentowych do zakończenia stanu surowego , z montażem urządzeń stanowiących obciążenie stałe) nie trwa dłużej niż 1 rok, λ=1 - gdy czas wznoszenia budowli jest dłuższy niż 1 rok
2.metoda odkształceń (odkształceń trójosiowych). Powinna być stosowana w typowych przypadkach obciążenia, 3.metoda ścieżek naprężeń - przy potrzebie dokładniejszych prognoz osiadań można stosować metodę ścieżek naprężeń, jest to metoda uproszczona.
9.Różnice pomiędzy EO, MO, ES . Mo - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej w warunkach niemożliwej rozszerzalności gruntu - stosunek przyrostu naprężeń do względnej zmiany grubości próbki przy obciążeniu pierwotnym próbki w edometrze (M0 > E0), E0 - moduł pierwotnego odkształcenia gruntu w warunkach swobodnej bocznej rozszerzalności, ES - moduł podatności podłoża - boczna rozszerzalność ograniczona.
10.Naprężenia krytyczne wg Maaga i Masłowa. Za obciążenie krytyczne wg Maaga przyjmuje się obciążenie, którego przekroczenie powoduje w podłożu gruntowym , (poniżej krawędzi powierzchni obciążonej) powstanie stref uplastycznienia. W obrębie stref uplastycznienia grunt znajduje się w stanie granicznym i nie może stawiać oporów naprężeniom ścinającym, pod względem właściwości mechanicznych upodabnia się do cieczy lepkiej. Wg Maaga obciążenie krytyczne jest to max możliwe obciążenie nie wywołujące uplastycznienia gruntu w zadanym punkcie podłoża. qkr = c * MC + γ * D * MD; MC, MD = f(). Obciążenie krytyczne wg Maaga odpowiada qprop obciążenie krytyczne oznacza przesuniecie tej granicy-wchodzimy w strefe II .Przestaje to być zależnośc linowa, ale nie dzieje się nic złego. Wg Masłowa obciążenie krytyczne jest to max możliwe obciążenie przy ograniczeniu zasięgu stref uplastycznienia do linii pionowych przechodzących przez krawędzi podstawy fundamentu. qkr = c * MC + γ * D * MD + γ * B * M; MC, MD, MB = f(). Obciążenie graniczne - stan graniczny oznacza taki stan obciążenia i naprężenia w rozpatrywanym elemencie lub układzie, dla którego zachodzi początek niestatecznego zniszczenia lub zaawansowanego płynięcia plastycznego, ogólnie niezdolność do przeniesienia dodatkowych obciążeń. Zgodnie z teorią nośności granicznej, pole naprężeń i wartość obciążenia w stanie granicznym nie zależą ani od stanu początkowego, ani od programu obciążenia.
11.Wielkości potrzebne dla określenia nośności podłoża wg PN metodą B. ( I SG). W I SG wg PN stosujemy wartości oblicz. parametrów geotechnicznych. Przy ustalaniu parametrów metodą B można posługiwać się zależność. korelacyjnymi przedst. w tabl.1,2 oraz na rys.3,4,5 w PN-81/B-03020, ρ - gęstość objętościowa gruntu, ρsi - gęstość właściwa gruntu, wn - wilgotność naturalna, φ - kąt tarcia wew, Cu - spójność gruntu
12.Wady oblicz. nośności wg PN podłoża uwarstwionego. 1.Norma nie uwzględnia wpływu wytrzymałości gruntu górnej warstwy na opór graniczny podłoża uwarstwionego. 2.Nie uwzględnia wpływu miąższości warstwy gruntu słabego. Prowadzi to do zaniżenia wartości oporu granicznego w zakresie miąższości h<0,5B i do zawyżenia obliczonych wartości w zakresie miąższości h>B. 3.Normowa metoda obliczeń w nieznacznym stopniu uwzględnia zależność oporu granicznego podłoża uwarstwionego od kształtu fundamentu, zawyżając wyniki obliczeń w przypadku fundamentów ławowych. 4.Przyjęcie podłoża nieuwarstwionego (jednorodnego) w przypadku z ≤2B niezależnie od miąższości warstwy gruntu słabego i kształtu fundamentu może prowadzić do zawyżonej wartości oporu granicznego podłoża uwarstwionego.
13.Na czym polega określenie nośności podłoża uwarstwionego wg normy niemieckiej DIN. Nośność podłoża uwarstwionego obliczamy jak dla podłoża jednorodnego o średnich parametrach geotechnicznych. Procedura uśredniania parametrów geotechnicznych: a)obliczenie głębokości aktywnej fundamentu w zależności od kąta tarcia wewnętrznego poszczególnych warstw podłoża gruntowego stosując metodę kolejnych przybliżeń, b)oblicz. średniej ważonej i współ. ∆, c)oblicz. średnich parametrów geotechnicznych.
14.Rozwiązanie Terzaghiego. (Rys.1) Terzaghi przyjął, że na klin ABC gruntu, znajdujący się pod fundamentem w warunkach granicznej równowagi działają: - obciążenie od fundamentu Qgr, -ciężar gruntu w klinie ABC, -siły biernego odporu gruntu EP w obrębie brył ACDE, BCD'E', -siły oporu spójności TC na płaszczyznach AC i BC , a więc Qgr + γ *B2/4 *tgφ -2EP -c * B*tgφ =0 ,obciążenie graniczne wg Terzaghiego (odnoszące się do fundamentu pasmowego, płytko posadowionego o podstawie szorstkiej, poziomej oraz obciążonego osiowo i pionowo) qgr = c*NC+p*ND+1/2* γ *B*NB ,p=γ *D, współczynniki NC,ND,NB nazywa się współ. nośności, które uwzględniają odpowiednio: ½ γ B NB - wpływ szerokości podstawy fundamentu ( lub ważkości ośrodka), p ND - wpływ głębokości posadowienia (lub obciążenia naziomu ), c NC - wpływ spójności.
15.Warunek określenia nośności podłoża od sił poziomych. Dla przypadku fundamentu o podstawie prostokątnej, obciążonego mimośrodowo siłą Nr oraz siłą poziomą TRB (działającą równolegle do krótszego boku podstawy B) lub TRL ( działające równolegle do dłuższego boku podstawy L). Nr ≤ m * QfNB lub Nr ≤ m * QfNL; gdzie QfNB = QfNL = B*L*[ (1+ 0,3*B / L) * Nc * cur * ic + (1+1,5* B / L) * ND * ρDr * g * Dmin * iD +
+(1-0,25* B / L) * NB * ρBr * g * B * iB ] ; gdzie iB, iC, iD - współ. wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia wyznaczone z nomogramów w PN iB, iC, iD = f(δL(δB), ur ), tg δB = TRB / NR , tg δL = TRL / NR , (RYS.2)
16.Uwzględnienie mimośrodu w określeniu nośności podłoża dla posadow. bezpośredniego. (Rys.3) . Wpływ mimośrodu uwzględniamy stosując propozycję Meyerhofa zmniejszającą obliczeniowe wymiary podstawy fundamentu, wykorzystujemy eL , eB - mimośród działania obciążenia, odpowiednio w kierunku równoległym do szerokości B i długości L podstawy( B≤L ), [m]
17.Czynniki wpływające na usytuowanie w planie i głębokość posadowienia fundamentów bezpośrednich: 1.przemarzanie podłoża, 2.występowanie gruntów ekspansywnych i zapadowych 3.roboty ziemne w sąsiedztwie, 4.poziom wody w gruncie , 5.rozmycie dna rzeki i podmycia brzegów, 6.niekorzystne geologiczne zjawiska i procesy zachodzące w podłożu, 7.wymagania dotyczące poszczególnych rodzajów obiektów budowlanych i ich konstrukcji, 8.wymagania dotyczące warunków eksploatacji obiektów powodujących niekorzystne zjawiska i procesy.
18.Głębokość przemarzania. 3 grupy obszarów: 1.obszary na których temp. w podłożu gruntowym jest zawsze + , 2.obszary na których temp. gruntu do pewnej głębokości zależnie od pory roku, może być dodatnia lub ujemna (poniżej tej głębokości jest zawsze dodatnia), 3.obszary na których grunt do określonej głębokości ma temp. ujemną, przez cały rok, tzw. obszary o gruntach wiecznie zamarzłych.
19.Grunty wysadzinowe. Wysadziny mogą wystąpić tylko wtedy gdy: 1. grunt jest wysadzinowy, 2.ośrodek gruntowy jest bardzo wilgotny, a zwierciadło wody gruntowej zalega dość płytko, 3.ujemne temperatury powietrza utrzymują się dość długo.
Fundament obiektu budowlanego znajdujący się w strefie przemarzania gruntu podlega działaniu sił wysadzinowych. Działają one ⊥ do podstawy fundamentu , oraz stycznie do powierzchni bocznej, jeżeli grunt jest do niej przymarznięty.
Wielkość normalnych (⊥ do podstawy) jednostkowych sił wysadzinowych osiąga 500 - 800 kPa , a jednostkowych sił stycznych (na powierzchniach bocznych) ok. 100 kPa.
Wysadziny powstają wskutek tworzenia się w zamarzającym gruncie soczewek lodu, które rosną wskutek podciągania wody ze strefy bardziej zawilgoconego lub wodonośnego gruntu.
Do gruntów wysadzinowych zalicza się wszystkie grunty zawierające więcej niż 10 % cząstek o średnicy zastępczej mniejszej niż 0,02 mm oraz wszystkie grunty organiczne.
20.Grunty ekspansywne ( pęczniejące, skurczliwe ). Są to grunty wrażliwe na zmiany wilgotności, przy jej zwiększeniu pęcznieją, a przy zmniejszeniu kurczą się. W Polsce są to głównie iły (Warszawa, Wrocław, Bydgoszcz, Toruń, okolice Poznania i Zielonej Góry).
[Wielkości charakteryzujące ekspansywność : -wskaźnik pęcznienia Ipc = ∆hP / ho, -wilgotność pęcznienia wK, -ciśnienie pęcznienia pC -ciśnienie jakie wykazuje próbka gruntu po zalaniu wodą w warunkach uniemożliwionego odkształcenia (gr. ekspansywne σ =0 dają Ipc ≥ 0.04)]
21. Grunty zapadowe. Grunty makroporowate o strukturze nietrwałej, osiadające pod wpływem zawilgocenia. (lessy - naszych warunkach).
Gdy imp>0.02 to grunty zapadowe ; imp -wskaźnik osiadania zapadowego, w Polsce występują na terenie Wyżyny Lubelskiej, Sandomierskiej, Krakowsko - Częstochowskiej, Niecka Nidziańska , Sudety, i Przedgórze Sudeckie, Karpaty i Pogórze Karpackie )
Lessy są gruntami pochodzenia eolicznego, które w stanie luźnym zostały spojone węglanem wapniowym, charakteryzują się dużą porowatością. W stanie suchym mają b. dużą wytrzymałość, lecz po zawilgoceniu spojenie węglanem wapniowym przestaje działać, następuje wymycie spoiwa i osiadanie cząstek -grunt zapada. Szczególnie wyraźne zjawisko zapadowości występuje pod obciążeniem, powoduje uszkodzenie budowli.
21.Zjawiska które mogą wystąpić przy zmianie wilgotności podłoża ilastego (ekspansywnego): 1.skurcz spowodowany przesychaniem 2.pęcznienie spowodowane nawilgacaniem 3.rozwój ciśnień pęcznienia w gruncie, gdy jest on ograniczony i nie może pęcznieć 4.zmniejszenie wytrzymałości gruntu jako rezultat pęcznienia.
22.Projektowanie fundamentów na gruntach ekspansywnych. Podłoże fundamentowe zbudowane z gruntów ekspansywnych musi spełniać warunki wymagane dla gruntów spoistych i dodatkowo trzeba uwzględnić: 1.Stopień ekspansywności gruntu. 2.Techniczne możliwości zabezpieczenia podłoża przed działaniem czynników uaktywniających ekspansywność gruntu.
23.Dziesięć podstawowych reguł dotyczących projektowania fundamentów bezpośrednich na gruntach ekspansywnych. I Fundamenty: 1.posadowienie obiektu-preferować obiekty podpiwniczone, w gruntach silnie pęczniejących stosować posadowienie na płycie i dylatować fragmenty obiektów o różnych układach konstrukcyjnych 2.minimalne zagłębienie fundamentów powinno wynosić: -dla obiektów niepodpiwniczonych Dmin ≥ 1,5m, -dla podpiwniczonych Dmin ≥ 0,5m i D ≥ 1,5m, II Ochrona przed wodą opadową i gruntową. 3.stosować zewnętrzny drenaż peryferyjny przy przewidzianym bocznym dopływie wody, 4.nie wolno wprowadzać wód opadowych bezpośrednio podłoża, należy je kierować do kanalizacji, 5.nie stosować poduszek piaskowo-żwirowych pod fundamentami lecz warstwę chudego betonu na całej szerokości dna wykopu odkrytego w danym dniu, 6.nie wolno niestarannie zasypywać wykopów po zewnętrznej stronie ścian przyziemia . Należy je uszczelniać cienkimi warstwami szczelnie ubitego iłu lub gliny, 7.ciągi kanalizacyjne powinny być szczelne, należy stosować o ile to możliwe rury wiotkie, dbać o szczelność złączy i połączeń, 8.drzewa i krzewy -należy sadzić drzewa w odległości co najmniej : pojedyncze 1.5 H, grupy drzew 2H. Trzeba przycinać konary drzew ponieważ system korzeniowy rozwija się proporcjonalnie do wielkości korony, III Dostosowanie konstrukcji do przeniesienia niekorzystnych wpływów ekspansywności. 9.wzmocnienie konstrukcji, stosować
podłużne zbrojenie ław i wzmocnienie wieńca, 10.dylatacje - dylatować pionowo posadzki piwnic obok ścian nośnych i dylatować poziomo ścianki działowe poniżej stropu w piwnicach.
24.Sposoby zabezpieczenia obiektów budowlanych przed szkodliwymi skutkami przemarzania gruntów. 1.zwiększenie głębokości posadowienia co najmniej do umownej głębokości przemarzania hz, 2.usunięcie warstwy gruntu wysadzinowego i zastąpienie go przez grunt niewysadzinowy , 3.obniżenie poziomu wody gruntowej za pomocą drenażu , 4.zagęszczenie podłoża za pomocą wałowania lub stabilizacja gruntu cementem, popiołami lotnymi (dla podłoża drogowego i podłoża tymczasowych lekkich obiektów budowlanych), 5.zastosowanie izolacji cieplnej podłoża gruntowego aby temperatura na poziomie posadowienia w okresie zimy utrzymywana powyżej 00C.
25.Zjaw.przełamowości.Polega na ogrzaniu górnej części gruntu przy zamarzniętej części dolnej. Powstaje błoto pod nawierzchnią i przy obciążaniu drogi następuje przełamanie. Występuje to wtedy gdy mamy gwałtowną wiosnę.
26.Niekorzystne zjawiska geologiczne. 1.Zjawiska krasowe - są powodowane przez wody przenikające przez skały rozpuszczalne (wapienie, skały gipsowe i solne, w mniejszym stopniu dolomity). Polegają one na ługowaniu węglanu wapniowego. Obniża się wytrzymałość skał, oraz powstają w podłożu szczeliny, pieczary, kawerny. W Polsce kras występuje głównie na obszarze Jury Polskiej ( krakowsko - wieluńskiej), zachodniej części Tatr, części Wyżynie Małopolskiej, w Beskidach Zachodnich i górach Świętokrzyskich. Kras gipsowy jest rozwinięty w kieleckim i w rejonie Annopola nad Wisłą. 2.Osówiska. Wykaz stanów granicznych, które należy uwzględnić w przypadku analizy stateczności skarp lub zboczy. Jako minimum należy rozpatrywać następujące stany graniczne: a)całkowita utrata stateczności lub nośności skarp (zbocza) b)zniszczenie wywołane wewnętrzna erozją c) zniszczenie wywołane erozją powierzchniową (rozmyciem) d)zniszczenie wywołane wyporem hydraulicznym e)odkształcenie nasypu lub skarpy (względnie ich podłoża, powodujące uszkodzenie sąsiednich konstrukcji, dróg lub innych urządzeń) f)obryw skalny g)odkształcenie nasypu lub skarpy, w tym przemieszczenia powierzchniowe powodujące utratę przydatności użytkowej h)erozja powierzchniowa powodująca utratę przydatności użytkowej 3.Tereny eksploatacji górniczej. Należy wziąć pod uwagę: - odkształcenia podłoża - wpływ wstrząsów górniczych 4.Wietrzenie - fizyczne i chemiczne. Uwzględniamy na terenach występowania gruntów skalistych ulęgających procesowi wietrzenia. Bierzemy pod uwagę: - miąższość wietrzeliny - strefy profilu wietrzelinowego. Należy w ustalaniu warunków posadowienia wykorzystać doświadczenia lokalne.
27.Sposoby zabezpiecz. dla istniejących budynków posadowionych na gruntach zapadowych. 1.zapewnienie dobrego powierzchniowego odwodnienia terenu bez możliwości tworzenia jakichkolwiek zastoisk i zbiorników wodnych 2.tymczasowe wykopy powinny mieć uszczelnione ściany i dno 3.konieczne jest zapewnienie szczelności kanałów i wodociągów z sygnalizacją w przypadku uszkodzenia
Grunty nienasycone obejmują grunty ekspansywne i zapadowe.
28.Sposoby zabezpieczeń przy budowie nowych obiektów (grunty zapadowe). 1.wykopy powinny być wykonywane z ochroną przed wodami opadowymi (pokrycie dna wykopu warstwą chudego betonu lub tymczasowe zadaszenie). Następnie szybkie wykonanie części podziemnej konstrukcji i zasypanie wykopu 2.dla ciężkich obiektów budowlanych i niedużej miąższości lessów wskazane oparcie na palach lub studniach 3.możliwe jest zagęszczenie lessów za pomocą tzw. pali gruntowych lub ciężkich ubijaków 4.wyrzażanie gruntu (spiekanie) - rozgrzane gazy o temperaturze 600 - 1100oC wtłaczane pod ciśnieniem w wykonany otwór
29.Stany graniczne (zapewnienie stateczności według Eurokodu nr 7 w przypadku analizy stateczności skarp lub zboczy). a)całkowita utrata stateczności lub nośności skarp (zbocza) b) zniszczenie wywołane wewnętrzną erozją c) zniszczenie wywołane erozją powierzchniową (rozmyciem) d) zniszczenie wywołane wyporem hydraulicznym e) odkształcenie nasypu lub skarpy ( względnie ich podłoża, powodujące uszkodzenie sąsiednich konstrukcji, dróg lub innych urządzeń f) obryw skalny g)odkształcenie nasypu lub skarpy, w tym przemieszczenia powierzchniowe powodujące utratę przydatności użytkowej h) erozja powierzchniowa powodująca utratę przydatności użytkowej
30.Osuwiska. Przy wykonywaniu większych wykopów i nasypów mogą wystąpić osuwiska i zsuwy zboczy naturalnych lub sztucznych (skarp), gdy wzdłuż dowolnej ciągłej powierzchni w zboczu lub skarpie siły ścinające przekroczą wytrzymałość gruntu na ścinanie. Zsuwem nazywamy obsunięcie się górnej warstwy gruntu prawie równolegle do powierzchni terenu, powierzchnia poślizgu jest zbliżona kształtem do płaszczyzny. Osuwiskiem nazywa się obsunięcie się gruntu w dół wzdłuż krzywoliniowej powierzchni poślizgu. Podział osuwisk: 1.pod względem stosunku do przebiegu struktury geolog.: -asekwentne, -konsekwentne -wśród nich rozróżnia się konsekwentno-strukturalne, konsekwentno-szczelinowe , konsekwentno-szczelinowe, -insekwentne, 2.na podstawie kryteriów morfologicznych: -dolinowe, -zboczowe 3.ze względu na skład minerału który bierze udział w ruchu osuwiskowym: -zwietrzelinowe, -skalne, -skalno-zwietrzelinowe, -osuwiska w osadach sypkich. 4.osuwiska podmorskie.
31.Róznice między parciem, a odporem granicznym; parcie spoczynkowe. Parcie graniczne gruntu (parcie czynne) - Ea - siła działająca od strony ośrodka gruntowego w stanie przemieszczenia konstrukcji lub jej elementu w kierunku od gruntu, przy wartości przemieszczenia ρa dostatecznej dla uzyskania przez parcie wartości najmniejszej. Odpór graniczny gruntu (parcie bierne) - Ep - reakcja gruntu spowodowana przemieszczeniem konstrukcji lub jej elementu w kierunku gruntu, przy wartości przemieszczenia ρp niezbędnej dla osiągnięcia przez odpór wartości największej. Parcie spoczynkowe gruntu Eo siła działająca od strony ośrodka gruntowego, gdy nie istnieje możliwość przesunięcia konstrukcji lub jej elementu.
32.Zasadnicze cechy i zniszczenie dla parcia granicznego ( Rankinowski stan naprężeń ) . Stan naprężeń granicznych wg Rankine'a jest możliwy jedynie przy jednoczesnym spełnieniu warunków: 1.naziom jest poziomy 2.konstrukcja oporowa jest pionowa, 3.kąt tarcia gruntu o konstrukcję jest pomijalnie mały 4.obciążenie q jest ⊥ do naziomu. Gdy spełnione są jednocześnie 4 warunki wówczas powierzchnia poślizgu jest płaszczyzną (w przeciwnym wypadku jest krzywoliniowa) i otrzymujemy rozwiązanie ścisłe. Mechanizm zniszczenia dla parcia i odporu granicznego - dla wyznaczenia wartości parcia, zakładamy mechanizm zniszczenia polegający na ścięciu ośrodka gruntowego wzdłuż płaszczyzny CB. Siłami działającymi na klin odłamu ABC są jego ciężar (siła Q) wraz z obciążeniem naziomu q na odcinku AB, siła reakcji ściany na parcie Ea (pozioma przy pominięciu tarcia między ścianą a gruntem) oraz reakcja S nieruchomej części ośrodka. Z warunków równowagi wynika, że linie działania sił muszą przenikać się w jednym punkcie, a wielobok sił Q, Ea, S musi być zamknięty. Zakładamy, że opór ścinania wzdłuż płaszczyzny poślizgu określa warunek Coulomba f = σ * tg + c. Możemy siłę S rozłożyć na dwie składowe C i R o znanych wartościach. Składowa C wynika z pokonania oporu spójności i składowa R wynika z pokonania oporu tarcia (RYS.4).
33.Teoria Mullera -Breslau. Podał wzory na współczynniki Ka i Kp dla dowolnego nachylenia ściany, dowolnego nachylenia naziomu oraz uwzględniające tarcie między ścianą a gruntem. Jest to rozwiązanie przybliżone oparte na założeniu że powierzchnia poślizgu jest płaszczyzną. Wartości parcia i odporu uzyskane za pomocą wzoru M-B są przybliżone. Uogólniony wzór na parcie daje wyniki zbliżone do poprawnych, różnice na ogół nie przekraczają 5 %. Natomiast w przypadku odporu różnice te są większe. Wartość błędu szybko rośnie wraz ze wzrostem kąta tarcia wewnętrznego gruntu. Ze wzoru M-B otrzymujemy zawyżoną wartość odporu granicznego. Uwzględnienie w obliczeniach tarcia gruntu o ścianę oporową powoduje: - zmniejszenie wartości parcia granicznego gruntu - zwiększenie wartości odporu granicznego gruntu. I Uogólniona metoda Coulomba: 1.Powierzchnia poślizgu jest płaszczyzną nachyloną do poziomu pod kątem Θ 2.Wzdłuż powierzchni poślizgu spełniony jest warunek Coulomba 3.Reakcja od ciężaru klina odłamu jest odchylona od normalnej o kąt φ 4.Wykres parcia jest nachylony od normalnej do ściany. II Metoda stanów granicznych (przybliżona): 1.Składowe naprężenia działające na sztywną ścianę oporową wyznacza się w oparciu o równania metody charakterystyk 2.Ośrodek gruntowy ze ścianą znajduje się w stanie równowagi granicznej, tzn. że w każdym punkcie ośrodka spełniony jest warunek Coulomba 3.W obliczeniach uwzględnia się wpływ składowej izotropowej naprężenia: σ = c*ctgφ 4.Poszukiwany rozkład naprężenia ma przebieg krzywoliniowy i jest aproksymowany linią prostą (rozwiązanie po stronie bezpiecznej).
34.Analiza stateczności zbocza, wskaźnik stateczności. W analizie stateczności wyznacza się siły powodujące zsuw - czynne, występujące w powierzchni poślizgu, oraz siły utrzymujące - bierne, wynikające z wytrzymałości gruntu na ścinanie. Miarą stateczności jest wskaźnik stateczności określany jako stosunek sił (lub momentów) utrzymujących do sił (lub momentów) powodujących zsuw. Analiza stateczności polega na znalezieniu najmniejszej wartości wskaźnika stateczności za pomocą obliczeń wykonanych dla różnych położeń powierzchni poślizgu.
35.Podział metod obliczania stateczności. 1.Zbocze o ograniczonej wysokości: a) metoda pasków (Felleniusa, Bishopa, Nonveillera, Janbu, Morgersterna-Price'a, graficzna). 2.Zbocze o nieograniczonej wysokości (metody dużych brył).
36.Metoda pasków. -Pyt.105.
37.Metoda Felleniusa. Walcowa powierzchnia poślizgu (łuk kołowy) przechodząca najczęściej przez dolną krawędź skarpy. Kryterium stateczności jest stosunek momentów sił utrzymujących do momentów sił powodujących zsuw Dokładne wyznaczenie wartości siły Ni stanowi główną trudność w analizie stateczności. O jej wartości decydują ciężar paska Qi (znany) oraz różnica Zi sił działających na boki paska (nieznane). Fellenius przyjął, że siły Zi są równe 0. Z podawanych w literaturze zestawień wynika, że metoda Felleniusa daje najmniejsze wartości wskaźnika stateczności w porównaniu z innymi metodami (RYS.5).
38.Metoda Bishopa. Jest modyfikacją metody Felleniusa (walcowa powierzchnia poślizgu) polegającą na innym określeniu sił działających w podstawie paska i odmiennym sposobie przyjęcia sił działających na bokach każdego z pasków. Metoda ta polega na zrównoważeniu momentów sił względem środka powierzchni poślizgu, na spełnieniu warunku równowagi rzutu wszystkich sił na oś pionową. Ogólne rozwiązanie Bishopa uwzględnia wszystkie siły działające na pasek. Stwierdzono, że uwzględnienie pionowych składowych sił działających na bokach pasków (x) w obliczeniach wskaźnika stateczności daje zwiększenie dokładności nie przekraczające kilku procent. Z tego względu boczne siły pionowe są w obliczeniach najczęściej omijane, a więc zakłada się, że siły wzajemnego oddziaływania pasków na siebie są poziome (uproszczona metoda Bishopa).
39.Metoda Nonveillera. Jest stosowana do wyznaczania wskaźnika stateczności przy założeniu dowolnej powierzchni poślizgu.
Często pomija się siły x.
40.Metodę Janbu stosujemy w przypadku powierzchni poślizgu o dowolnym kształcie. Rozpatrując równowagę pojedynczego paska zakłada się, że suma rzutów sił na kierunek pionowy i poziomy jest = 0. Janbu zaproponował wprowadzenie dodatkowego równania momentów względem środka podstawy paska. Rozwiązanie to jest możliwe po dokonaniu założeń pozwalających wyznaczyć jedną z dwóch niewiadomych: położenia sił wypadkowych na bokach pasków lub ich nachylenie wyrażone stosunkiem Ei / Xi (E - siły poziome, X-siły pionowe).
41.Metoda Morgensterna -Price'a. Jest to metoda ogólna umożliwiająca badanie stateczności przy dowolnych powierzchniach poślizgu. Równania równowagi pojedynczego paska wyprowadza się z warunków równowagi momentów względem środka podstawy paska oraz z sumy rzutów sił na kierunek normalny i styczny do podstawy paska. Zakłada się nieskończenie małą szerokość pasków dx i zastępując warunki równowagi równaniami różniczkowymi.
42.Metody graficzne. Polegają na zbudowaniu planu sił i sprawdzeniu równowagi. Warunkiem uzyskania równowagi przy przyjętym wskaźniku stateczności jest zamknięcie wieloboku sił. Do sił o znanych wartościach i kierunkach należą: - ciężar własny paska gruntu Q, -parcie wody w porach U działające w podstawie paska ⊥ do powierzchni poślizgu, -siła spójności C działająca stycznie do powierzchni poślizgu. Wartości pozostałych sił są nieznane, natomiast znane są (lub mogą być założone) kierunki ich działania: -reakcja R odchylona jest o kąt tarcia wew. Gruntu (φ) od normalnej do powierzchni poślizgu, -zwykle zakłada się, że kierunek wypadkowych sił oddziaływania pasków na siebie jest II do skarpy (lub do powierzchni poślizgu) lub poziomu na odcinkach obejmujących większe strefy poniżej skarpy.
43.Metoda dużych brył (Rys.6). Metoda ta pozwala na określenie wskaźnika stateczności, przy założeniu powierzchni poślizgu, najczęściej w postaci kilku przecinających się płaszczyzn. Sprawdzenia stateczności dokonuje się analitycznie lub graficznie (przyjmując założenia jak w metodzie pasków). Reakcję w podłożu przyjmuje się tak jak w stanie granicznym tzn. wzdłuż linii poślizgu działa siła spójności C oraz siła R odchylona od normalnej o kąt φ. Siły wzajemnego oddziaływania między bryłami przyjmowane są jako II do płaszczyzny poślizgu lub też nachylenia skarpy. Czasami zakłada się, że przy pionowych liniach oddzielających kierunek tych sił jest poziomy, a więc całkowicie pomija się opór ścinania wzdłuż linii oddzielających. Pozwala na szybkie oszacowanie warunków stateczności i ustalenie sytuacji najmniej korzystnych. Dlatego stosuje się ją szczególnie we wstępnych fazach projektowania. Różnice spowodowane różnym przyjęciem sił wewnętrznych nie są duże.
44.Zakres stosowania pali. 1.przekazanie obciążenia na niżej leżące, mocniejsze podłoże, 2.posadowienie obiektów budowlanych, poniżej warstwy gruntu, która może ulec rozmyciu lub może być w przyszłości usunięta albo naruszona przy wykonywaniu robót budowlanych, 3.zakotwienie obiektu budowlanego w gruncie przeciw sile wyporu 4.przekazanie na podłoże dużych sił pionowych lub poziomych, 5.stabilizacja osuwisk, 6.ograniczenie robót ziemnych i uniknięcie robót odwodnieniowych, 7.przyspieszenie robót - duża mechanizacja, 8.zagęszczenie gruntu niespoistego, 9.ograniczenie wielkości odkształceń podłoża.
45.Podział pali ze względu na: 1.Materiał: -drewniane, -stalowe, -betonowe, -żelbetowe, -strunobetonowe, 2.Sposób przekazywania obciążeń na podłoże: (rysunki) -stopowe, -zawieszone, -pośrednie, -wyciągane ,-kozłowe, -obciążone siłami poziomymi, 3.Technologię (sposób wykonania): -gotowe wbijane, -wykonywane w otworach wierconych, -wykonywane na miejscu w otworach wybijanych, -wtłaczane (wciskane statycznie), -zawiercane (wkręcane), -dużych średnic.
46.Pale drewniane. Właściwie wykonane i wbite pale drewniane są najbardziej trwałym z dotychczas znanych rodzajów pali (80 - 100 lat). Najstarsze z tych pali znaleziono w Londynie i Wenecji sprzed 1000 lat nadające się do użycia. Pale są trwałe jeśli znajdują się poniżej zwierciadła wody gruntowej. Stosuje się sosnę, świerk, jodłę, dąb, modrzew. Klon i buk wykazują niedużą trwałość i nadają się na pale tymczasowe. Pale drewniane stosuje się do długości 12-24 m (w USA stosowano o długości do 53 m). Przy wbijaniu dolną część pala powinno się zaostrzyć i obić metalem, na górze należy zastosować. pierścień wzmacniający. D = 24+L, L w metrach, nośność pali drewnianych, NT=120 - 150 kN
47.Pale prefabrykowane żelbetowe.-duży ciężar, -kosztowny transport, -ciężki sprzęt do wbijania, -wstrząsy i hałasy przy wbijaniu.
48.Pale Wolfsholza. Wykonuje się pod osłoną rury obsadowej D=35 - 45 (50,60) cm, Nt = 400 - 600 kN. Po wykonaniu rury, po wbiciu, nakręcamy głowicę, w której mamy 3 otwory: 1.z przewodem do podawania betonu, 2.do podawania sprężonego powietrza i 3.lunetę. Jeżeli natrafimy na wodę gruntową to ją usuwamy. Następnie podajemy beton i sprężone powietrze powodując skok ciśnienia, podniesienie się rury i zagęszczenie betonu sprężonym powietrzem. Nie możemy dopuścić, aby korek betonu wydostał się poza rurę. Musimy sprawdzać poziom betonu w rurze za pomocą lunety. Zalety: -możliwość wykonywania do głębokości ponad 20 m, -łatwość zorganizowania robót w miejscach trudnodostępnych, -wykonawstwo nieuciążliwe dla otoczenia, Wady: -bardzo niski stopień mechanizacji, -stosunkowo duży nakład pracy i duży wysiłek fizyczny, -niebezpieczeństwo przerwania trzonu pala podczas betonowania,
49.Pale Franki. Nazwa pochodzi od nazwiska inżyniera francuskiego Frankinol. D=35,40,50 cm, Nt=600 -1500 kN. Ustawiamy rurę obsadową przy specjalistycznym kafarze Następnie wsypujemy do rury suchy beton (o małej wilgotności). Następnie przy pomocy młota ubijamy ten suchy beton. Tworzy się korek. Istotą tej technologii jest uzyskanie bardzo dużego tarcia między betonem, a rurą > od nośności gruntu. Pal zagłębia się. Jak dojdziemy do stosownej głębokości to dokonujemy sprawdzenia nośności pali przy pomocy wzorów dynamicznych. Sprawdzenie polega na określeniu pędu pala -czyli wielkości zagłębienia pod wpływem 1 uderzenia. Jeżeli pęd nie jest zbyt duży to przystępuje się do formowania podstawy pala. Przy uderzeniu wybija się trzon pala. Następnie wyciągając rurę i dodając betonu z ubijaniem tworzy się trzon pala. Zalety: -duża nośność, -małe osiadanie pojedynczych pali pod obciążeniem, -zmechanizowane szybkie wykonawstwo (30 -35 mb na 1 zmianę), -dobra jakość betonu, -odporność na działanie czynników agresywnych, Wady: -ograniczona przydatność w gruntach spoistych, -niebezpieczeństwo szkodliwych następstw zagęszczania gruntu, -wstrząsy i hałas.
50.Pale Vibro. D=40 -60 cm, L = do 30 m, stosuje się rurę obsadową, na dole tej rury dajemy stalowy lub żelbetowy grot o kształcie stożka o średnicy nieco większej niż rura, głowica rury z uchami, wykonanie: wbija się w grunt rurę obsadową zakończoną grotem. Młot uderza w kołpak na głowicy rury. Następnie zdejmujemy kołpak i jest betonowanie. Beton o konstrukcji plastycznej. Potem wyciąga się rurę z gruntu. Wibromłot uderza silnie w górę, a słabo w dół z częstotliwością rzędu 30 - 60 uderzeń na minutę. Prędkość wyciągania nie powinna przekraczać 1m / min, Zalety: -duża nośność, -prosta i znaczna wydajność wykonawstwa, Wady: -wstrząsy, hałas, -niebezpieczeństwo przerwania lub przewężenia trzonu pala przy formowaniu. W Polsce stosuje się modyfikację tej metody - VIBRO L, nie zaleca się posadawiać na nich odpowiedzialnych budowli.
51.Pale wtłaczane (wciskane statycznie -pale Mega, Spencer- White- Prentis). Wciskane statycznie przy pomocy siłowników hydraulicznych, stosowane najczęściej do wzmocnienia posadowienia istniejących budowli; pod istniejącą ławą wykonujemy wykop i wstawiamy siłownik hydrauliczny, za pomocą siłownika wciskamy pal, w trakcie wciskania mierzymy opór jaki stawia pal i mierzymy nośność. Pale Mega to pale odcinkowe o średnicy najczęściej 25 cm i długości odcinków 0,5 - 1,0 m.
52.Pale zawiercane i pale dużych średnic. Są to pale prefabrykowane, składają się z trzonu żelbetowego lub stalowego i śrubowego ostrza kilkakrotnie większego niż trzon pala. Pale te najczęściej stosuje się jako pale kotwiące, wydajność 200m / 8h, nośność porównywalna z Franki.
Pale dużych średnic. Stosowane do przeniesienia dużych sił, momentów, przy budowlach komunikacyjnych (przyczółki mostów, wiaduktów). Firmy produkujące te pale: Benoto, Salzgitter, Kujawa II, D = 200cm,
NT= 3,0 -5,0 (10) MN, H =300 -600 kN, M=1,0 - 2,0 MNm, stosowane różne metody wierceń:- udarowe, -obrotowe z okresowym usuwaniem urobku, -obrotowe z płuczką, -wibracyjne
53.Wbijanie pali 1.organizacja robót dla efektywnego wbijania i ograniczenia negatywnych skutków. Istotne jest dobranie ciężaru młota i wysokości jego spadania. Dla uniknięcia uszkodzeń pali stosuje się kołpaki. Wbijanie pali w grunty niespoiste średnio zagęszczone, oraz w spoiste półzwarte i zwarte należy rozpoczynać od pali środkowych ze względu na opór gruntu rosnący w miarę przybywania pali. Niewłaściwe postępowanie może utrudnić, a nawet uniemożliwić dalsze wbijanie. Natomiast w przypadku gruntów słabych celowe jest rozpoczęcie wbijania od pali skrajnych. 2.zjawiska wywołane wbijaniem pali. a)grunty niespoiste: W gruntach luźnych i drobnoziarnistych może nastąpić duże osiadanie powodujące tarcie negatywne. W gruntach średnio i gruboziarnistych wzrost zagęszczenia może prowadzić do wypychania gruntu do góry i na boki powodując nawet zniszczenie wykonanych wcześniej pali. b)grunty spoiste: Wbijanie pali powoduje wzrost ciśnienia wody w porach gruntu i jego przemieszczenie. Następuje naruszenie struktury gruntu. Zmniejsza się wytrzymałość gruntu na pobocznicy pala. Może nastąpić uniesienie wcześniej wbitych sąsiednich pali lub ich uszkodzenie.
54.Zagrożenia spowodowane wbijaniem pali dla podłoża i sąsiednich obiektów budowlanych: 1.Osiadania podłoża wskutek wbijania pali. 2.Boczne przesunięcie gruntu przez pale. 3.Wypchnięcie przez pale gruntu do góry. 4.Drgania obiektów budowlanych, wymuszone energią wbijania pala. (przykłady: Wbicie 100 pali na głębokość 15 m w luźny piasek i żwir spowodowało osiadanie powierzchni terenu o 15 cm . Wbicie dużej liczby pali w grunty spoiste spowodowało poziome przesunięcie gruntu o ponad 30 cm . Poziom terenu na budowie na skutek wbijania podniósł się o 1 m.
55.Wpłukiwanie pali. Wpłukiwanie pali polega na wtłaczaniu w grunt, przez opuszczone z palem metalowe rury, wody i sprężonego powietrza (ciśnienie 5-14 atmosfer). Umiejętne wpłukiwanie w piaskach może spowodować zagłębienie pala na głębokość kilku do kilkunastu metrów jedynie pod ciężarem własnym i ustawionego na palu młota. Wymagane warunki: 1.można stosować tylko w gruntach dobrze przepuszczalnych (piaski), 2.wpłukiwanie należy przerwać co najmniej 1m przed osiągnięciem wymaganego zagłębienia, 3.ostatni odcinek po przerwaniu wpłukiwania należy wbić.
56.Metody określania nośności pali wciskanych. 1.Wzory dynamiczne, 2.próbne obciążenia, 3.wzory statyczne (teoretyczne), 4.metoda stożkowej sondy wciskanej CPT (CPT u), 5.wzory teoretyczno - empiryczne, 6.badania dynamiczne.
57.Nośność pala ze względu na materiał. (W niektórych normach i przepisach państwowych jest ustalana wartość naprężeń dopuszczalnych w palach): 1.dla pali gotowych wbijanych (prefabrykowanych) minimalna wytrzymałość kostkowa betonu przeznaczonego do formowania pali wynosi R28 = 20-27 MPa. Pale można projektować na naprężenia ściskające ≤ 0,25 R28 ≤ 7,0 MPa ≤ 0,225R28. Niemiecka DIN 4026 R28 ≥ 35 MPa. 2.dla pali formowanych w gruncie zbrojenia nie oblicza się lecz zwyczajowo przyjmuje się 4-8 prętów o średnicy 14-16 mm. W przepisach Bryt. -naprężenia robocze ≤ 5,3 MPa, DIN 4014 podają 2 - 4,5 MPa, W normach rosyjskich rozróżnia się 2 pojęcia nośności pali ze względu: 1.materiał, 2.opór grunt. W projektowaniu przyjmuje się mniejszą z tych wartości.
58.Założenia i wymagania tzw. wzorów dynamicznych do określania nośności pali. Obliczenie wzorami dynamicznymi należy traktować jako pomocniczy, a nie podstawowy sposób określania nośności pali. Ogólnie należy stwierdzić, że wzory dynamiczne nie nadają się do określanie nośności pali wbijanych w nasycone wodą grunty spoiste oraz niespoiste pylaste. Energia uderzenia młota = praca przy zagłębianiu pala w grunt + straty energii uderzenia(RYS.7). Wzory dynamiczne stosuje się tylko do pali wbijanych w przypadku wierconych jest to bez sensu. Są 4 grupy wzorów dynamicznych: 1.wzór najprostszy -ciężar uderzającej części młota pomnożony przez wysokość jej spadu = się nośność pala pomnożonej przez wielkość zagłębienia podstawy pala w grunt pod wpływem jednego uderzenia Q * h = Nd * c. 2.wzory uzupełnione stałymi współczynnikami mającymi uwzględniać czynniki, które powodują straty energi uderzenia (wzór gdyński) -Nd = (Q * h * s)/( Fd * c); Fd - współ. bezpieczeństwa, s - współ. wyzyskiwania energii uderzenia. 3.wzory uwzględniające skuteczność wykorzystywania energii uderzenia młota, która zależy między innymi od stosunku ciężaru młota i pala, niektóre dodatkowo zawierają współ. poprawkowe (wzór Brixa) - Nd = (Q2*G*h)/ ((c * Fd *(Q+G)2); (wzór holenderski) - Nd = (Q2*h)/((Fd * c * (Q+G)). 4.wzory zmodyfikowane zawierające człony charakteryzujące poszczególne straty energii uderzenia m.in. wywołane sprężystością kołpaka, głowicy i tronu pala oraz gruntu (wzór Hiley'a dla młotów wolnospadowych) Nd=((100*Q*h*f)/ ((c+0,5(c1+c2+c3))) * ((Q+G*a2)/(Q+G)); f- wskaźnik skuteczności pracy młota (0,75 - 1), a- współczynnik wydajności uderzeń (0-0,55), c1- sprężyste odkształcenie głowicy pala oraz kołpaka wywołane uderzeniami młota, c2- sprężyste odkształcenie pala, c3- sprężyste odkształcenie gruntu otaczającego pal i poniżej pala.PN 6/26 (wzory z normy): a)Nd=E / (c+e*L); c - wpęd pala pod wpływem ostatniego uderzenia ubijaka, e- sprężyste odkształcenie pala, gruntu i kołpaka na 1 m długości pala, uzależnione od wpędu c. b) Nd=(E)/((c+c1)*Fd); - współ. wyzyskania energii wbijania pala, przyjmowany wg zaleceń do stosowanego wzoru dynamicznego, Fd - współ. bezpieczeństwa. Warunki stosowania wzoru dynamicznego - stosuje się w przypadkach: -pal na ½ długości od podstawy zagłębiony jest w gruntach niespoistych, -wartości c i c1 pomierzono na placu budowy, -w co najmniej 3 przypadkach wykonanie pali tego samego rodzaju przy użyciu sprzętu tego samego rodzaju uzyskano dla tych samych wartości i Fd współ. cechowania p spełniające relację : 0,8< p <1,2.
59.Metody wprowadzenia próbnych obciążeń. 1.Metoda stałych stopni obciążenia. 2.Metoda stanu równowagi, 3.Metoda CRP- stałej prędkości wciskania pala. 4.Metoda stałych przyrostów siły. ad1.)długi czas badania; zaletą jest uzyskiwanie nie tylko charakterystycznych nośności ale również charakterystycznego osiadania pod fundamentem, ad2.)wartość siły nie jest stała przy osiadaniu pala -mierzy się siłę i osiadanie do osiągnięcia równowagi siły i osiadania. Metoda ta skraca czas badania w gruntach spoistych do 1/3 a w niespoistych bardziej, ad3.)polega na wciskaniu pala ze stałą prędkością 0.5 -1.5 mm/min. Odczytuje się wartość siły i osiadania. Metoda ta pozwala na określenie nośności gruntu w ciągu kilkunastu minut. Natomiast nie uzyskujemy charakterystycznego osiadania, obciążenia, ad 4.)jest modyfikacją 3 metody, polega na zwiększeniu obciążenia niewielkimi skokami w równych odstępach czasu. Uzyskamy wartość nośności, ale nie mamy charakterystycznych osiadań.
60.Schematy stanowisk do badania nośności pali statycznym obciążeniem wciskającym (Rys.8.). 1.stanowisko z obciążeniem skalowanym 2.stanowisko z platformą obciążeniową będącą podparciem dla siłownika hydraulicznego, 3.stanowisko siłownika hydraulicznego z układem belek i palami kotwiącymi, 4.stanowisko kombinowane.
61.Sposoby wzmacniania gruntów. 1.Zagęszczenie wgłębne gruntów niespoistych: a)wybuchy, b)wibratory, c)ciężkie ubijaki. 2.Wstępna konsolidacja gruntów spoistych za pomocą elektroosmozy (przy pomocy prądu stałego). 3.Zastrzyki - wprowadzenie pod ciśnieniem do gruntu zaczynu stabilizującego. Rodzaje zastrzyków: przenikające, otaczające przemieszczające. 4.Wgłębna stabilizacja - kolumny wapienne. 5.Zbrojenie gruntu: a)grunt zbrojony - wykorzystuje tarcie między gruntem, a zbrojeniem b)gwoździowanie c)wkładki z geosytetyków (geotekstylia).
62.Technologie wzmacniania gruntów spoistych. 1.Wstępna konsolidacja gruntów spoistych: a)wykonujemy wstępne obciążenie w postaci nasypu trochę cięższego od projektowanego obiektu - grunt skonsoliduje. b)zdejmujemy obciążenie, stawiamy budynek, stosujemy dreny pionowe, żeby woda szybciej była odprowadzana z wyciskanego gruntu (bo z gruntów spoistych ciężko jest wycisnąć wodę). 2.Elektroosmoza - wprowadzamy w podłoże gruntowe anody („+” stalowe lub aluminiowe) ,katody („-„ rury z filtrem miedziowym). Przyłożenie prądu stałego 220 [V], 5 [A]. W gruntach bardzo spoistych następuje przepływ wody do katody i się wypompowuje. 3.Zastrzyki (przenikające, przemieszczające, otaczające). 4.Ineksja strumieniowa. 5.Wgłębna stabilizacja (kolumny wapienne). 6.Zbrojenie gruntów (gwoździowanie, geowłókniny ).
63.Metody wykonywania zastrzyków. 1.wraz z postępem wiercenia, 2.z postępem ku górze, 3.przez rurę z rękawami, 4.metoda strumienia (jet grouting).
64.Ocena jakości nasypu zbudowanych z gruntów spoistych. Badania laboratoryjne zagęszczenia gruntów spoistych. Określa się wopt i ρds. stosując aparat Proctora: 1.metoda normalna (3 warstwy, 25 uderzeń, ubijak 2,5 kg, wysokość 32 cm, Ec = 589 J. 2.metoda zmodyfikowana (AASHO) - większa energia zagęszczenia - 5 warstw, ubijak 4,5 kg, wysokość 48 cm, Ec = 2649 J. Występują 4 grupy gruntów: 1.nie nadające się do budowy nasypów. 2.mało przydatne. 3. dobre. 4. bardzo dobre.
65.Podział gruntów ze względu na przydatność do budowy nasypów. 1.grunty nie nadające się do budowy nasypów: -iły o wL>65%, -gruntu niezagęszczalne ρds. .< 1.6 g / cm3, -grunty organiczne. Wbudowanie ich w nasyp jest możliwe jedynie w przypadku modyfikacji ich właściwości za pomocą tzw. Stabilizatorów lub zmiany uziarnienia, 2.grunty mało przydatne - grunty spoiste o wn> wopt takiej, że nie zapewniają możliwości uzyskania właściwego wskaźnika zagęszczenia Is. Grunty wymagają osuszenia lub mogą być wbudowane w dolną partię nasypu pod warunkiem przewarstwienia przepuszczalnymi gruntami i ich konsolidację przed rozpoczęciem eksploatacji nasypu, 3.grunty dobre - grunty spoiste o wv ≤ 65%, i o wilgotności bliskiej wilgotności optymalnej: 0.9wopt ≤ wn ≤1.1wopt, które można wbudować w nasyp uzyskując wymaganą wartość wskaźnika zagęszczania Is. Zaleca się ich wbudowanie poniżej umownej głębokości przemarzania 4.grunty bardzo dobre - piaski, pospółki i żwiry. Dające się łatwo zagęścić i mało wrażliwe na zmiany zawilgocenia: wskaźnik różnoziarnistości u = (d60 / d10) >6 ,dla pospółek u > 4 ,nie jest to wystarczające kryterium - współ. krzywizny 1< (d20)2/(d10*d60) <3
66.Kurzawka. Nazywa się naruszeniem stateczności gruntu w wyniku działania ciśnienia hydrodynamicznego, polegające na tym, że grunt przestaje stawiać opór przepływowi i zaczyna płynąć razem z wodą. Wytrzymałość na ścinanie spada do zera. Upłynniony grunt zachowuje się jak ciecz. Najbardziej podatne na te zjawiska są piaski pylaste i drobne, zwłaszcza zawierające domieszki cząstek iłowych. W praktyce niekiedy kurzawką nazywa się rodzaj gruntu (nawodnione piaski pylaste i drobne) podatny na zjawiska kurzawkowe.
67.Sufozja. Nazywa się wymywanie, przez przepływającą wodę w podłożu najdrobniejszych cząstek gruntu. Ziarna większe pozostają nienaruszone. W procesie tym następuje zwiększenie porowatości i objętości porów gruntu. Sufozja mechaniczna zachodzi w gruntach małospoistych i pylastych.
68.Sprawdzanie nośności pali w terenie za pomocą próbnych obciążeń. Próbne obciążenie boczne pali należy przeprowadzić jeżeli od powierzchni terenu do głębokości równej hs zalegają grunty organiczne (torfy, namuły) o IL >0.5, grunty spoiste o IL >0.75 , grunty niespoiste o ID < 0.2 lub świeże nasypy o ID < 0.33 względnie w pozostałych warunkach posadowienia jeżeli projektant chce dopuścić większe przemieszczenia pala w poziomie terenu niż yd =1,0 cm . Próbne boczne obciążenia pali należy przeprowadzać zgodnie z zaleceniami podanymi w rozdz.7 PN.
69.Wartości obciążeń próbnych. Próbne obciążenia wciskające i wyciągające należy projektować na siły równe półtora krotnej wartości nośności pala (1,5 Nt lub 1,5 Nw). Próbne obciążenia boczne należy projektować na siły co najmniej półtorakrotnie wyższe od obciążenia charakterystycznego pala (1,5 Hn)
70.Terminy sprawdzania nośności. O terminach sprawdzenia nośności decydują: -rozpraszanie ciśnień porowych, -dojrzewanie i twardnienie betonu. Rodzaj pali: 1.wbijane : -grunty niespoiste - 7 dni , - grunty nawodnione, piaski drobne, pylaste, gliniaste oraz pyły i gliny piaszczyste - 20 dni, -grunty spoiste - 30 dni, 2.wykonane w gruncie: - 30 dni,
71.Próbne obciążenie pali wciskanych. Obciążenie pala powinno wzrastać stopniami (1/8 - 1/12) Nt, przy czym stopni tych nie powinno być mniej niż 10. Obciążenie należy kontynuować do uzyskania granicznej nośności pala lub wartości siły Qmax podanej w proj. próbnego obciążenia. Odczyty osiadania należy notować co 10 minut. Jeżeli osiadanie przy danym obciążeniu trwa dłużej niż 1h wówczas odstępy czasu między dalszymi odczytami można przyjmować dłuższe niż 10 min. Przed każdym powiększeniem obciążenia należy zaczekać aż do zakończenia osiadania pala od obciążenia poprzedniego. Zakończenie osiadań można przyjąć umownie w chwili gdy średni przyrost osiadań w 2 kolejnych okresach 10 minutowych jest nie większy niż 0,5mm.W czasie prowadzenia obciążenia dopuszczalne są przerwy polegające na zupełnym odciążania pala przy czym przerwa nie powinna trwać dłużej niż 1 dobę. Po przerwie obciążenie pala można podnieść do tego obciążenia ,przy którym nastąpiła przerwa. Po osiągnięciu obciążenia równego Qr pal należy odciążyć oraz zanotować jego trwałe osiadanie. Trwałe osiadanie należy też zanotować po zakończeniu badania.
72.Poprawka w PN. Dotyczy sprawdzenia I SG fundamentów pasmowych posadowionych na gruncie niespoistym, którego parametry ustala się metodą B. Do warunku Qr ≤ m * Qf należy podstawić wartość Qf = γm * Qf(n) gdzie Qf(n) - charakterystyczna wartość oporu granicznego podłoża, γm - współczynnik materiałowy γm =0.75, natomiast Qf(n) należy ustalić wg wzorów (Z1-2) lub (Z1-10) podstawiając charakterystyczne wartości parametrów φu(n), γD(n) , γB(n) w miejsce występujących w tych wzorach wartości obliczeniowych φu(r), γD(r) , γB(r) oraz przyjmując B : L=0 ,
73.Nośność pali w gruntach spoistych. W przypadku zagłębienia pali w grunty spoiste (z wyjątkiem zwartych) należy sprawdzić strefy naprężeń wokół pala. W gruntach jednorodnych można przyjąć, że granica strefy naprężeń powstających w gruncie dookoła pala jest wyznaczona powierzchnią kołowego stożka ściętego, którego podstawa leży w płaszczyźnie poziomej przechodzącej przez dolny koniec pala, a tworząca jest nachylona do osi pod kątem α, zależnym od rodzaju gruntu. Promień podstawy strefy naprężeń R=D/2+h*tgα. Gdy strefy naprężeń nie nachodzą na siebie w poziomie podstawy to nośność grupy pali równa się sumie nośności pali pojedynczych. Gdy strefy naprężeń nachodzą na siebie należy do obliczeń nośności grupy pali wprowadzić współczynnik redukcyjny m = f(r/R).
74.Czynniki naruszające stateczność zbocza: a)fizyko - geologiczne, - wody : infiltracja wód atmosferycznych, wahania zwierciadła wody, woda kapilarna, przepływ wody w skałach, - inne czynniki : nachylenie warstw, spękania i uskoki, wietrzenie fizyczne, wpływ temp, skurcz i pęcznienie, erozja wiatrowa: deflacja, korozja, promieniowanie, b)geologiczno -dynamiczne: - wody: erozja wód powierzchniowych: rzek, jezior, morza, źródła, - inne czynniki: wietrzenie chemiczne: oksydacja, karhonetyzacja, hydracja, hydroliza; ruchy tektoniczne, wstrząsy sejsmiczne, działanie biologiczne zwierząt, roślin, bakterii, c)antropogeniczne: - wody : spiętrzenie wód powierzchniowych i podziemnych, powstanie ciśnienia wody w porach, uszkodzenie kanałów i przewodów; - inne czynniki: obciążenia: statyczne, dynamiczne, zabiegi techniczne: iniekcja, kotwienie, wykopy, instalacje, uprawa roli.
75.Stateczność zboczy (skarp) może być tylko wtedy zapewniona, gdy zostaną spełnione 4 warunki: 1.dokładne rozpoznanie budowy geologicznej i warunków wodnych terenu, przy czym na terenie dawnych osuwisk należy zlokalizować przebieg powierzchni poślizgu, 2.dokładne wyznaczenie fizycznych i mechanicznych cech gruntów i skał, zwłaszcza wzdłuż spodziewanych lub dawnych powierzchni poślizgu, 3.właściwe zastosowanie metod obliczeniowych stateczności zboczy i skarp, 4.odpowiednie zastosowanie zabezpieczeń.
76.Parcie gruntu na ścianę porowatą i gładką (wnioski badań Terzaghiego). a)dla konstrukcji oporowej o pow. gładkiej i pionowej powierzchni wewnętrznej równomiernie obciążonej obciążeniem równomiernie rozłożonym uzyskujemy ścisłe rozwiązanie parcia i odporu b)dla konstrukcji oporowej o pionowej, ale szorstkiej ścianie wewnętrznej uwzględniamy tarcie gruntu o ścianę oporową (δz), obniża ona wartość parcia Ea a powiększa odpór Ep.
77.Konsolidacja wg Terzaghiego. (konsolidacja - proces równoczesnego zmniejszania się zawartości wody i objętości porów w gruncie po zaistnieniu przyrostu naprężeń). Zagadnieniem zmiany ciśnień wody w porach i naprężeń efektywnych z równoczesnym zmniejszaniem się objętości porów, a więc i objętości obciążonej strefy gruntu zajmuje się teoria konsolidacji ośrodka gruntowego. Teoria ta jest oparta na założeniach: 1.grunt jednorodny, 2.w gruncie wszystkie pory wypełnione są wodą (układ dwufazowy), 3.szkielet gruntowy i woda są nieściśliwe tak więc przebieg konsolidacji zależy od prędkości odpływu wody, 4.ruch wody odbywa się zgodnie z prawem Darcy, 5.warstwa jest w nieograniczonej rozciągłości i przepływ odbywa się prostopadle do konsolidowanej warstwy, 6.dla danego przedziału obciążenia przyjmuje się stałą wartość współ. ściśliwości E. 7.parametry gruntu są stałe i nie zmieniają się w czasie, wg Terzaghiego k = const
78.Podstawowe właściwości charakteryzujące proces konsolidacji. 1.stopień konsolidacji U, stosunek osiadania gruntu w dowolnym czasie St do osiadania całkowitego po zakończeniu konsolidacji pod wpływem obciążenia SC, 2.czas konsolidacji TV - określa jaki procent konsolidacji osiągnięty został na danej głębokości TV = CV / h2 *t ; CV - współ. konsolidacji, h- miąższość konsolidowanej warstwy, t- czas trwania konsolidacji, 3.współ. konsolidacji CV=k/(γ * mV); k- współ. filtracji, mV- współ. ściśliwości objętościowej, 4.krzywe konsolidacji.
79.Zasada naprężeń efektywnych. Naprężenie efektywne równa się naprężeniu całkowitemu zmniejszonemu o ciśnienie w porach. Naprężenie efektywne wpływa w sposób decydujący na właściwości gruntu, a szczególnie na ściśliwość i wytrzymałość.
80.Różnice badań laboratoryjnych wodoprzepuszczalności dla gruntów spoistych i niespoistych. Dla gruntów spoistych. badania przeprowadza się ze zmiennym spadkiem hydraulicznym z odpowiednim dostosowaniem edometru, zaś dla gruntów niespoistych bada się w aparaturze o stałym spadku hydraulicznym. Spowodowane jest to tym, że w gruntach spoistych nadciśnienie nie zawsze jest zdolne do przejścia wody przez próbkę. Dzieje się to tak ze względu na wypełnienie porów przez wodę błonkową.
81.Tiksotropia. Zjawisko przechodzenia żelu w zol i odwrotnie, wskutek tylko mechanicznych oddziaływań, nazywa się tiksotropią. Zjawisko tiksotropii różni się od koagulacji tym, że w czasie koagulacji powstają oddzielne kłaczki, nie połączone między sobą, natomiast tworzenie się żelu obejmuje wszystkie cząstki zawiesiny, z których po pewnym czasie powstaje ciągła struktura komórkowa. Grunty zawierające bardzo drobne cząstki iłowe o rozmiarach koloidalnych (< 0,0002 mm) odznaczają się również tiksotropią (bentonit, grunty ilaste). Cząstki iłowe i koloidalne tworzą pomiędzy większymi ziarnami tiksotropowe spoiwo w postaci ciągłej siatki przestrzennej, nadając gruntowi spoistość i wytrzymałość. Struktura tiksotropowa spoiwa gruntu może być naruszona wskutek drgań i wibracji co powoduje znaczne uplastycznienie gruntu, a nawet i jego upłynnienie.
82.Kryterium Coulomba - Mohra. Dla gruntów niespoistych w chwili zniszczenia stosunek naprężeń ścinających w płaszczyźnie do naprężeń normalnych wynosi tg φ. Zniszczenie następuje przez poślizg na określonej płaszczyźnie, nie przywiązuje się znaczenia do zależności między naprężeniami, a odkształceniami ani też do stałych materiałowych, nie zwraca się uwagi na zależności między wytrzymał. na ściskanie i rozciąganie.
83.Stany zawilgocenia gruntu. Stany zawilgocenia określają w jakim stopniu poty w gruncie wypełnione są wodą, stopień wilgotności (Sr) - określa stopień wypełnienia porów wodą. Stany gruntu w zależności od Sr:
1.Sr =0 -stan suchy (su), 2.0< Sr ≤ 0.4 - stan mało-wilgotny (mw), 3.0.4< Sr ≤ 0.8 -stan wilgotny (w), 4. 0.8 < Sr ≤ 1 - stan nawodniony (nw).
84.Czynniki wpływające na konsystencje i stan gruntu. 1.ilość i właściwości wody w gruncie, 2.skład i właściwości cząstek stałych: skład granulometryczny, skład mineralny, skład kationów wapiennych i domieszki substancji organicznej, kształt cząstek
85.Współczynnik ściśliwości. Pod działaniem obciążenia grunt odkształca się. Odkształcenie zależy od rodzaju i wartości obciążenia oraz od właściwości gruntu. Cecha gruntu polegająca na zmniejszaniu się jego objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia nazywamy ściśliwością. Wskaźnik ściśliwości - Cc określa się na podstawie nachylenia pierwotnej krzywej ściśliwości, narysowanej w skali półlogarytmicznej (stosunek zmiany porowatości do zmiany naprężeń w gruncie) Cc = e1-e2 / (log σ'2/σ'1) Ściśliwość obrazuje zależność zmiany wskaźnika porowatości do zmiany obciążenia w warunkach niemożliwej jego bocznej rozszerzalności (np. w edometrze) i wyrażamy wzorem ai = ∆ei / ∆σi.
86.Kapilarność czynna i bierna. Kapilarność czynna - zjawisko przenoszące wody w kapilarach do góry w stosunku do zwierciadła wody wolnej. Kapilarność bierna - zjawisko obniżenia się wody w stosunku do poziomu wody w kapilarach.
87.Na czym oparte są metody tabel i wzorów teoretycznych określenia współczynnik wodoprzepuszczalości? Zależą od uziarnienia i porotowatości. a)HAZENA k10 = c*d102, k - stała Darcego, d10-średnica miarodajna, b)KRUGERA K = [243 * 104 / Ψ2] * n3 / (1-n)2, n - porowatość, Ψ-powierzchnia cząstek gruntu zawarta w 1 cm3, c)USCBS k0 = 0.036 (d10) 2/3, wzory oparte są na: -podstawie uwarstwienia warstwy wodonośnej, -podstawie wyników próbnych pompowania.
88.Parametry wytrzymałości na ścinanie. 1.wg Skemptona - Bishopa, dla gruntu normalnie skonsolidowanego: τf = σ' *tgφ', dla gruntu prekonsolidowanego: τf = c' + σ' * tgφ' gdzie: c' -kohezja, φ' -efektywny kąt tarcia wewnętrznego, σ' = σ - u -naprężenie efektywne w szkielecie gruntu, istniejące w momencie ścięcia gruntu, 2.wg Terzaghiego - Hrorslera.
89.Metody badań wytrzymałości na ściskanie. 1.bezpośrednie (aparat bezpośredniego ścinania -skrzynkowy, grunty niespoiste), 2.trójosiowe (aparat trójosiowego ścinania - grunty spoiste), 3.badanie sondą skrzydełkową. Wytrzymałość na ścinanie - opór jaki stawia grunt naprężeniom w rozpatrywanym punkcie ośrodka, dla spoistych = c + σ tg , dla niespoistych =σ tg Hipotezy wytrzymałościowe: - kryterium Coulomba - Mohra (hipoteza),-kryterium Terzaghiego - Hvorslera (hipoteza), hipoteza Bischopa - Skemptona.
90.Rodzaje wody w gruncie. Woda w gruncie występuje w postaci: 1.wody błonkowej (przywarta na powierzchni cząsteczek gruntowych, na wodę tą działają tak duże siły przyciągania, że nie ulega ona sile przyciągania ziemskiego). 2.wody kapilarnej (utrzymana siłami napięcia powierzchniowego w porach gruntu ponad zwierciadłem wody gruntowej; woda kapilarna opada w dół, gdy ciężar jej przewyższa kapilarne siły napięcia powierzchniowego). 3.wody wolnej (woda wolna całkowicie ulega siłom ciężkości i zajmuje najniższe możliwe położenie w porach gruntów przepuszczalnych, woda wolna = woda gruntowa). 4.wody wchodzącej w skład minerałów. 5.wody w postaci pary. 6.wody w postaci soczewek wodnych.
91.Filtr odwrotny. Zasada działania filtru odwrotnego polega na tym, że w studni do odpompowywania wody z bardzo drobnoziarnistego gruntu wodonośnego zabezpiecza się przeciw wyciągnięciu jego cząsteczek przez założenie dwóch warstw filtrujących „a” i „b” o grubszym uziarnieniu. Z tych warstw układ „b” ma nieco grubsze uziarnienie niż grunt „c” i zabezpieczenie przeciw wyciąganiu przez ciśnienia spływowe drobniejszych cząstek z gruntu „c”, a układ „a” ma jeszcze grubsze uziarnienie chroniąc przed odciąganiem cząstek gruntu „b”. Filtr odwrotny składa się z ziaren o uziarnieniu coraz grubszym w kierunku filtrującej wody. Filtr odwrotny zabezpiecza przed szkodliwymi skutkami filtracji (RYS.9).
92.Cel obliczenia drenażu opaskowego. 1.Sprawdzenie zasięgu depresji 2.Ustalenie średnicy sączków 3.Ustalenie właściwych spadków drenażu. POZIOMY - Najbardziej rozpowszechniony sposób drenowania polega na ułożeniu wokół obiektu lub parceli sączków połączonych ze studzienkami kontrolnymi i studnią zbiorczą z której odprowadza się wodę do kolektora. PIONOWY - Opaskowy drenaż pionowy składa się z układu studni rozmieszczonych wzdłuż obwodu odwadnianego obiektu, połączonych rurociągiem ze stacją pomp.
93.Z czego składa się drenaż poziomy. Drenaż poziomy składa się z sączków i studzienek. Stosuje się do trwałego odwodnienia terenu lub jako drenaż roboczy (dla wykonywania wykopu i założenia izolacji wodoszczelnej).
94.Z czego składa się drenaż pionowy. Drenaż pionowy składa się ze studni wierconych lub wpłukiwanych, albo igłofiltrów. W zasadzie stosuje się do czasowego obniżania zwierciadła wody gruntowej (na czas reakcji wykopów i izolacji wodoszczelnej).
95.Jak wpływa niekorzystnie odwodnienie na osiadanie budowli. Odwodnienie podłoża może spowodować następujące zjawiska powodujące dodatkowe osiadanie budowli: 1.przyrost naprężeń pierwotnych w szkielecie gruntowym, 2.zmiana rozkładu naprężeń pod fundamentem, 3.wypłukanie cząstek ilastych i pylastych, 4.chwilowe zmniejszenie tarcia wewnętrznego w gruncie
96.Drenaż zupełny i niezupełny. W zależności od głębokości położenia sączków lub zapuszczenia studni w stosunku do warstwy nieprzepuszczalnej rozróżnia się drenowanie: 1.zupełne (doskonałe) - jeżeli sączki lub otwory studzienne sięgają do warstwy nieprzepuszczalnej. 2.niezupełne (niedoskonałe) - jeżeli sączki lub otwory studzienne nie dochodzą do warstwy nieprzepuszczalnej (RYS.10).
97.Prognoza osiadania gruntu. Realistyczna prognoza osiadania fundamentów zależy od: 1.jakości rozpoznania warunków geologiczno - inżynierskich, 2.modelu ośrodka obliczeniowego, 3.metodyki obliczeń osiadań, 4.metodyki oznaczeń parametrów gruntowych.
98.Sposoby odwodnienia. 1.bezpośrednie pompowanie wody z wykopu, 2.drenaż poziomy, 3.drenaż pionowy. Klasyfikacja i systemy drenowania: a)ze względu na sposób odprowadzenia wody z podłoża: -drenaż poziomy, -drenaż pionowy, b)w zależności od głębokości położenia sączków lub zapuszczenia studni w stosunku do warstwy nieprzepuszczalnej: - doskonały (zupełny), -niedoskonały (niezupełny), c)zależnie od układu ciągów drenażowych w terenie: - systematyczne, - opaskowe (pierścieniowe), - warstwowe, - czołowe, - brzegowe.
99.Cel obsypki. 1.ułatwienie dopływu wody do rurek drenarskich, 2.ochrona rurek przed zamuleniem, 3.zabezpieczenie otaczającego gruntu rodzimego przed rozmywaniem. Materiał obsypki dobiera się wg zasady filtra odwrotnego, tzn. uziarnienie powinno zwiększać się od gruntu, w kierunku rurki drenarskiej. Filtr odwrotny składa się z warstw o uziarnieniu coraz grubszym, w kierunku filtrującej wody.
100.Stany Gruntów Spoistych. 1.zwarty JL<0, 2.półzwarty JL<0, 3.twardoplastyczny 0<JL≤0,25, 4.plastyczny 0,25<JL≤0,5, 5.miękkoplastyczny 0,5≤JL≤1,0, 6.płynny JL>1,0. Konsystencja gruntów spoistych: -płynna, -plastyczna, -zwarta. Granica płynności: wL wyznacza się umownie, jest to wilgotność w [%], jaką ma pasta gruntowa umieszczona w misce aparatu Casagrande'a, gdy wykonana bruzda zlewa się przy 25 uderzeniu miseczki o podstawę aparatu. Granica plastyczności: wP wilgotność w [%] jaką ma grunt, gdy przy kolejnym wałeczkowaniu bryłki gruntu wałeczek pęka po osiągnięciu średnicy 3 mm.
101.Określ wpływ tarcia między gruntem a ścianą oporową na parcie i odpór. Uwzględniając tarcie pomiędzy gruntem i ścianą: -zmniejsza wartość obliczoną parcia granicznego gruntu -zwiększa wartość odporu granicznego.
102.Zasadnicze wymagania dotyczące głębokości posadowienia: Przy ustalaniu głębokości posadowienia należy uwzględniać następujące czynniki: a)głębokość występowania poszczególnych warstw geotechnicznych, b)wody gruntowe i przewidywane zmiany ich stanów, c)występowanie gruntów pęczniejących, zapadowych, wysadzinowych, d)projektowaną niwelete powierzchni terenu w sąsiedztwie fundamentów, poziom posadzek pomieszczeń podziemnych, poziom rozmycia dna rzeki, e)głębokość posadowienia sąsiednich budowli, f)umowną głębokość przemarzania gruntów.
103.Osiadanie pierwotne. Osiadanie wtórne. Osiadanie pierwotne - to osiadanie wyznaczone w zakresie naprężenia dodatkowego σzd z zastosowaniem modułu ściśliwości pierwotnej Mo (lub Eo). S'i = σzdi * hi / Moi. hi - grubość warstwy [cm], σzdi - dodatkowe naprężenie w podłożu pod fundamentem, w połowie grubości warstwy „i” [kPa], Mo - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej, ustalony dla gruntu warstwy „i” [kPa]. Osiadanie wtórne to osiadanie wyznaczone w zakresie naprężenia wtórnego σzsi z zastosowaniem modułu ściśliwości wtórnej M (lub modułu odkształcenia wtórnego E). S''i = λ * σzsi * hi / Mi hi - grubość warstwy [cm], σzsi - wtórne naprężenie w podłożu pod fundamentem, w połowie grubości warstwy „i” [kPa], Mi - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej, ustalony dla gruntu warstwy „i” [kPa], λ - współczynnik uwzględniający stopień odprężenia podłoża po wykonaniu wykopu, którego wartość należy przyjmować: λ = 0 - gdy czas wznoszenia obiektu budowlanego (od wykonania wykopów fundamentowych do zakończenia stanu surowego, z montażem urządzeń stanowiących obciążenie stałe) nie trwa dłużej niż 1 rok. λ = 1 - gdy czas wznoszenia obiektu budowlanego jest dłuższy niż 1 rok.
104. Metoda pasków. Po przyjęciu linii poślizgu dokonuje się podziału klina odłamu na odrębne paski, tak gęsto, aby różnice wynikające z zastąpienia powierzchni poślizgu płaszczyznami nie wpływały w sposób istotny na przeprowadzoną analizę. Siły na powierzchniach pionowych Ei Xi wynikają z wzajemnego oddziaływania pasków na siebie, siła Q jest ciężarem paska, siły T i N są składowymi siły reakcji R nieruchomej części ośrodka.