Krzysztof Handzel Kraków 20.05.2007

WIŚ/Geotechnika rok 3

Rok akademicki 2006/07

PROJEKT nr 2

1/ Sprawdzenie czy dla podanych warunków geologicznych i dla zadanego

obciążenia można zastosować zaproponowany rodzaj pali:

• Zaproponowany rodzaj wykonania to pale wiercone w rurach obsadowych wyciąganych

Stosujemy je w gruntach spoistych od zwartych do twardoplastycznych i niespoistych zagęszczonych, w terenie zabudowanym.

Z uwagi na to że układ warstw w zadanym projekcie spełnia wymagania do wykonania tego rodzaju pali zgadzam się na zaproponowane rozwiązanie.

2/ Wstępne ustalenie wymiarów pala:

• ∅ - 500 [mm]

• H₀ = 1,2 [m]

• przyjmuję H_pala = 2,0 [m]

3/ Określenie parametrów geotechnicznych podłoża:

RODZAJ GRUNTU	STOPIEŃ PLASTYCZN. gr. ID/IL	ρ^n	ρ^r	Cu^n	Cu^r	Φ^n	Φ^r	M0	β	M= M0/β
GP (mięk-plast)	0,90	2,00	1,80	4,50	4,00	3,50	3,00	7500,00	0,60	12500,00
PD (mało-wilg.)	0,45	1,65	1,49	0,00	0,00	30,00	27,00	60000,00	0,80	75000,00
PG (miękk-plast.)	0,65	2,05	1,85	8,00	7,20	8,00	7,20	12000,00	0,60	20000,00
IP (tw-plas)	0,05	2,10	1,89	58,00	52,20	12,00	10,80	35000,00	0,80	43750,00

4/ Obliczenie nośności pojedynczego pala:

N_r = N_p + N_s

N_r = S_p ∙ q^(r) ∙ A_p ∙ Σ S_s ∙ t^(r) ∙ A_si

I_P:

I_L = 0,0 ⇒ q = 1950

I_L = 0,5 ⇒ q = 800

I_L = 0,05 q = 1950 - 115 = 1835,0

D₀ = 40 D_i = 50 H_C = 10

H_pala = 0,4 + 1,9 + 4,3 + 2,0 = 8,6 [m]

N_P = S_P ∙ q^(r) ∙ A_P

S_P = 1,0

N_P = 1,0 ∙ 1262,518 ∙ 0,9 ∙ π ∙ 0,25² = 223,105 [kN]

• Obliczenie nośności tarcia negatywnego:

I Warstwa: G_P

I_L = 0,9

t = 10,0 [kPa]

H = 1,4 [m]

t₁^(r) = 2,8 ∙ 0,9 = 2,52 [kPa]

II Warstwa: P_D

I_D = 0,45

t = 41,03 [kPa]

H = 2,55 [m]

t₂^(r) = 21,0 ∙ 0,9 = 18,90 [kPa]

III Warstwa: P_G

I_L = 0,65

t = 31,00 - 12,13 = 18,87 [kPa]

H = 5,65 [m]

t₃^(r) = 18,87 ∙ 0,9 = 16,98 [kPa]

IV Warstwa: I_P

I_L = 0,05

t = 50,0 - 2,5 = 47,5 [kPa]

t₄^(r) = 47,5 ∙ 0,9 = 42,75 [kPa]

S_S = 0,9

N_S = 0,9 ∙ 2,52 ∙ 2π ∙ 0,25 ∙ 0,4 + 0,9 ∙ 18,9 ∙ 2π ∙ 0,25 ∙ 1,9 +

+ 0,9 ∙ 16,98 ∙ 2π ∙ 0,25 ∙ 4,3 + 0,9 ∙ 42,75 ∙ 2π ∙ 0,25 ∙ 2,0 = 276,286 [kN]

N_r = N_P + N_S = 223,105 + 276,286 = 499,391 [kN]

5/ Określenie ilości pali pracujących w gruncie:

• przyjmuję 5 pali

D = 50 [cm]

r = 3D ÷ 4D = 3 ∙ 0,5 = 1,5 [m]

b₁ ≥ ^D/₂ + (0,15 ÷ 0,3) = ^0,5/₂ + 0,25 = 0,50 [m]

B = b₁ + ^D/₂ + r + r + ^D/₂ + b₁= 0,5 + 0,25 + 1,5 + 1,5 + 0,25 + 0,5 = 4,5[m]

6/ Nośność pali pracujących w gruncie:

N_t = N_P + m₁ ∙ N_S

R = ^D/₂ + Σ h_i ∙ tgα_i = ^0,5/₂ + (0,4 ∙ 0,017 + 1,9 ∙ 0,105 + 4,3 ∙ 0,017 +

+ 2,0 ∙ 0,105) = 0,25 + 0,489 = 0,739 [m]

N_t = N_P + m₁ ∙ N_S = 223,105 + 1,0 ∙ 276,286 = 499,391 [kN]

N_r1 = P + G₀

N_r1 = 1800 + G₀ = 1800 + 25,0 ∙ 1,1 ∙ 4,5 ∙ 4,5 ∙ 0,6 = 2134,125 [kN]

N_r2 = N_t ∙ L_pali

N_r2 = N_t ∙ L_pali = 499,391 ∙ 5 = 2496,955

N_r1 ≤ N_r2

2134,125 [kN] ≤ 2496,955 [kN]

I_L = 0,50 I_D = 0,75

t = 31 [kPa] t =14 [kPa]

I_D = 0,67 I_D = 0,33

t = 62 [kPa] t =31 [kPa]

I_L = 0,0 I_L = 0,5

t = 50 [kPa] t =25 [kPa]

---