1. Obliczenia statyczne modelu konstrukcji.
1. Dane wyjściowe.
1.1. Warunki geotechniczne i położenie budowli w przekroju poprzecznym.
1.2. Parametry geotechniczne gruntów.
piasek średni:
piasek drobny:
glina piaszczysta:
glina pylasta:
1.3. Głębokość posadowienia budowli.
H = 18.00 m
2. Przyjęcie metody wykonania obiektu.
Przyjęto obudowę skrzynkową i metodę odkrywkową wykonania budowli.
Głębokość krytyczna wynosi:
gdzie:
b- połowa szerokości obiektu
f - współczynnik tarcia, na podstawie średniej ważonej wartości kątów tarcia wewnętrznego w warstwach posadowienia budowli.
Hm-głębokość krytyczna - granica wyznaczająca maksymalną wielkość małych głębokości.
Ponieważ:
H < Hm
Ze względu na głębokość posadowienia projektowany obiekt jest budowlą płytką.
3. Zestawienie obciążeń.
3.1. Pionowe ciśnienie górotworu.
Parcie stropowe:
3.2. Parcia boczne na konstrukcję tunelu.
Obliczenie współczynników spoczynkowego parcia poszczególnych warstw.
Dla gruntów spoistych (geneza B) :
Wartości parcia spoczynkowego:
3.3. Rozkłady parć spoczynkowych i obciążenia
4. Dobór schematu statycznego.
4.1. Obliczenie współczynników Winklera .
4.1.1. Podpory sprężyste - spąg.
Edometryczny moduł ściśliwości:
Grunt spoisty (geneza B):
szerokość obiektu:
przyjęto rozstaw pomiędzy podporami sprężystymi:
dla 9 podpór sprężystych,
Ostatecznie sztywność podpór spężystych spągu wynosi:
4.1.2. Podpory sprężyste - ściany boczne.
Wartość współczynnika parcia spoczynkowego:
Średnia ważona kątów tarcia wewnętrznego w obrębie parć bocznych:
Wartość współczynnika parcia biernego:
przemieszczenie graniczne:
Sztywność podpór sprężystych ścian bocznych wynosi:
Ostatecznie sztywność podpór sprężystych ścian bocznych wynosi:
dla rozstawu podpór sprężystych:
5. Obliczenia statyczne.
Zamodelowanie układu i obliczenia sił przekrojowych wykonano przy użyciu programu Robot Milennium. Schematem statycznym konstrukcji jest rama zamknięta prostokątna, podparta w częsci spągowej i bocznej więziami sprężystymi ( o charakterystykach i rozstawie jak w pkt.4 ) oraz obciążona wg. 3 .
Model obliczeniowy:
Wykres momentów zginających.
Wykres sił tnących: