WYKŁAD V

13.03.2006

Siły utrzymujące (biernie)

(G-W)*tgφ - siła tarcia w płaszczyźnie przesunięcia

C*F - siła spójności

E_bd - siła odporu

Siły bierne pojawiają się wówczas gdy pojawia się przesunięcie

Siły przesuwające (czynne)

• parcie wody

• parcie czynne gruntu

Siły czynne - siły działające niezależnie od stanu równowagi

C = 0

E_bd = 0

E_cg = E_cd (E_cg - E_cd = 0)

W miejsce tgφ wprowadza się współczynnik tarcia betonu względem podłoża gruntu Funkcja zależy od rodzaju gruntu (tablice)

wartość dopuszczalna

Sposoby zwiększenia współczynnika pewności na przesunięcie

Możliwość poprawienia stateczności na przesunięcie

1. zwiększenie ciężaru budowli (siła G) (poszerza się próg jazu)

2. Zmniejszenie siły wyporu następuje przez

• wydłużenie fundamentu poziomego

• wydłużenie ścianki szczelnej od strony GW

• zastosowanie dodatkowej ścianki szczelnej od GW zazwyczaj na początku fartucha

• skrócenie ścianki szczelnej lub usunięcie od strony dolnej wody DW

Drenaż w korpusie jazu i płycie wypadowej

3. Zastosowanie nachylonej płaszczyzny fundamentu w stronę GW

Korzystny rozkład sił działających na budowle które zwiększają współczynnik prawdopodobieństwa Wszystkie siły działające na budowle rozkładamy na składowe styczne i prostopadłe do pola płaszczyzny przesunięcia

4. Zazębienie fundamentu

Stateczność na wypłynięcie

W przypadku gdy obciążenie poziome niewiele przewyższa siłę wyporu

Wskaźnik pewności na wypłynięcie - stosunek obciążeń siły pionowych w kierunku dołowi do siły wyporu
Dopuszczalna wartość zależy od klasy budowli k = 1,1 dla wszystkich klas

Stateczność na wywrócenie (obrót) budowli na podłożu skalnym

Wskaźnik pewności na wywrócenie - jest to stosunek momentów utrzymujących obliczonych względem krawędzi od powierzchni fundamentu do momentów wywracających

Metoda stanów granicznych oceny stateczności budowli piętrzenia

Należy wykonać metodą zawartą w Rozporządzeniu z 1996 r.

- efekt działania stabilizującego suma rzutów wszystkich sił przeciwdziałających przesunięciu lub suma momentów przeciwdziałających obrotowi

- efekt działania destabilizującego wartość obciążeń powodujących przesunięcie lub moment sił powodujący obrót budowli

m - jest współczynnikiem m = 0,8 na przesunięcie i na obrót

Współczynnik koncentracji zniszczenia budowli (zalezy od klasy budowli) - stanowi mnożnik zwiększający obciążenie i uwzględnia skutki ewentualnej katastrofy budowli

Stosowany jest również mnożnik w postaci układu obciążeń

• współczynnik obciążenia

• współczynnik korelacji

• współczynnik .........

Współczynniki uwzględniają prawdopodobieństwo wystąpienia obciążeń o wartościach większych od tych obciążeń normalnych

Naprężenia normalne w podstawie fundamentu

1. stan budowlany: działa ciężar własny

2. stan eksploatacyjny: przy danym poziomie piętrzenia (w obliczeniach pojawia się siła wyporu)

Warunki jakie powinny spełniać naprężenia

1. największe naprężenia σ' lub σ'' powinno być mniejsze od σ_dop dla danego gruntu

σ'≤ σ_dop lub σ''≤ σ_dop

2. najmniejsze naprężenia pod fundamentem powinno spełniać warunek że

σ₁''≤ P_A lub σ₂''≤ P₂

P₂ - z wykresu ciśnień na obrys podziemny budowli

Jeśli nie jest spełniony ten warunek że σ₂''≤ P₂ to należy zmniejszyć siłę wyporu

---