Załącznik nr 6.

Metodyka obliczeń.

Dane do zadania:

Długość płyty l = 31m

Szerokość płyty B = 25m

Grunt spoisty G
;

Stan gruntu I
=0,36;

Nacisk jednostkowy na grunt p
=185 kPa;

Ciężar objętościowy

Moduł odkształcenia gruntu

Współczynnik Poissona

Spójność

Największa miąższość warstwy słabej

Najmniejsza miąższość warstwy słabej

Założenia:

Zaprojektowano kolumny kamienne rozmieszczone wg siatki kwadratowej, z tłucznia.

Przyjęto średnicę kolumny
=0,8 m, a rozstawa kolumn l_k= 1,6m

D_e= 1,13·l_k=1,81m D_e- efektywna średnica kolumny

Przyjęto kolumnę smukłą:

Parametry wytrzymałościowe przyjętego gruntu:

k N/m³

I. Sprawdzenie granicznego stanu nośności podłoża wzmocnionego kolumnami

obliczeniowy pionowy nacisk na kolumnę [kPa]

obciążenie graniczne kolumny [kPa]

współczynnik korekcyjny

Obliczenie obliczeniowego pionowego nacisku na kolumnę

średnie obciążenie na podłoże

n- współczynnik koncentracji obciążenia

to

Współczynnik redukcji osiadań
metodą Priebego na podstawie nomogramu:

=2,17 dla

Rozkład nacisku na kolumnę i wzmacniany grunt liczę ze wzoru:

n= 1+
, gdzie n- współczynnik koncentracji obciążenia

n= 1+

Zatem, obliczeniowy pionowy nacisk na kolumnę wg wzoru: p

=
,wynosi:

p

=

a,

Obciążenia graniczne kolumny smukłej ( H
/D
=7,75>4) liczone są wg wzoru :

Gdzie:

k- współczynnik korekcyjny

k=1+ln(
=1+ln(
=6,60, gdzie:

G
- moduł ścinania gruntu i wynosi on:

G
=E
/2(1+v
)=7307,69

E
- moduł odkształcenia gruntu

- efektywne poziome naprężenie w gruncie na głębokości największego spęcznienia kolumny (z
)

=K
(
)= 80,62kPa, gdzie

K
- współczynnik parcia gruntu w spoczynku

K
=1-sin
=0,73

K
- współczynnik parcia biernego materiału kolumn

K
=tg
(45+

Mając wszystkie dane, po podstawieniu do wzoru:
,

p

Graniczny stan nośności podłoża wzmocnionego kolumnami równoznaczny z utratą ich stateczności został spełniony:

593,36kPa

II. Sprawdzenie granicznego stanu przemieszczeń układu

Obliczam osiadanie podłoża naturalnego dla H
i H
, według wzoru:

osiadanie maksymalne podłoża ulepszonego

osiadanie dopuszczalne

s=

współczynnik wpływu

współczynnik redukcji osiadania

s
=
m=1,2cm

s
=
m=0,8cm

0,00013<0,002
warunek spełniony

Układ kolumn został zaprojektowany prawidłowo.

1. Obliczenia

Sprawdzenie stateczności na wypieranie podłoża

Dane:

- wysokość nasypu

szerokość korony nasypu

n - nachylenia skarp nasypu

n = 2

Nasyp wykonany jest z piasku grubego P_r dobrze zagęszczonego o I_D= 0,50,

1. Sprawdzenie stateczności nasypu:

- obliczeniowa wartość pionowej składowej obciążenia

- pionowa składowa obliczeniowego oporu granicznego podłoża gruntowego

- współczynnik korekcyjny = 0.9

Założenia:

Dmin = 0

N
= 0

Stateczność nasypu została sprawdzona za pomocą metody Szwedzkiej (Tabela 1)

warunek spełniony

Wniosek

Nie należy wykonywać wzmocnień nasypu. Podłoże nie zostanie wyparte.

Spis treści:

1. Opis techniczny

1.1 Wstęp

1. Przedmiar i zakres projektu

2. Przedmiar i zakres projektu

1.4 Kontrola jakości materiałów i robót

2. Załączniki:

1. Plan sytuacyjny skala 1:200

2. Przekrój geotechniczny A-A skala 1:200

3. Przekrój geotechniczny B-B skala 1:200

4. Przekrój geotechniczny C-C skala 1:200

5. Rozmieszczenie kolumn skala 1:100

6. Obliczenia

7. Tabela monitorowania wykonania kolumn

1. Opis techniczny

1.1 Wstęp

Wzmacnianie gruntu budowlanego jest konieczne wtedy, gdy nośność podłoża gruntowego nie wystarcza do przejęcia obciążeń wynikających z projektowanej budowli. Jest ono również wykonywane często w tym celu, aby w ciągu określonego czasu - ogólnie podczas robót fundamentowych lub podczas wznoszenia części budowli leżących poniżej poziomu terenu - uczynić wykop budowlany statecznym, zabezpieczyć przyległe budynki lub zapobiec napływowi wód gruntowych. W zależności od wielkości budynku i obciążeń, które wywiera na grunt, stosuje się różne sposoby wzmocnień, między innymi wzmocnienia kolumnami kamienno-żwirowymi.

1.2Przedmiar i zakres projektu

Projekt zawiera informacje na temat wzmocnienia podłoża płyty fundamentowej. Ze względu na słabe warunki gruntowe zdecydowano, iż do wzmocnienia podłoża zostaną zastosowane kolumny kamienno - żwirowe o średnicy Dk=0,8m, o rozstawie 1,6m. Wymiary płyty fundamentowej w planie wynoszą 31m x 25m, jednostkowy nacisk na grunt po=185 kPa.

Dany projekt zawiera opis techniczny, obliczenia i rysunki.

1.3 Charakterystyka projektowanych robót

Metoda wibrowymiany

1.Przygotowanie - podczepiony od masztu wibrator śluzowy ustawia się w oznaczonym punkcie za pomocą jednostki gąsienicowej, która jest podpierana hydraulicznie. Pojemnik na kruszywo jest zaopatrywany przez ładowarkę.
2. Napełnianie - pojemnik z kruszywem jest wciągany na maszt i opróżniany przez śluzę do zasobnika w rurze prowadzącej. Po zamknięciu śluzy kruszywo przemieszcza się przy udziale sprężonego powietrza w kierunku wylotu w ostrzu wibratora.
3. Zagłębianie - wibrator rozpycha i penetruje w grunt do przewidzianej głębokości, przy udziale wypływu powietrza i docisku maszyny podstawowej.
4. Budowanie - budowanie kolumny następuje ruchem posuwisto-zwrotnym. Podciąganiu wibratora towarzyszy wypływ kruszywa w zwolnioną przestrzeń pod ostrzem, wspomagany sprężonym powietrzem. Powrót powoduje rozpychanie i zagęszczanie kruszywa.
5. Zakończenie - po wykonaniu kolumn należy dodatkowo zagęścić powierzchniowo dno wykopu i ewentualną podsypkę pod fundamentem lub warstwę wyrównawczą usypaną na powierzchni roboczej.

1.4 Kontrola jakości materiałów i robót

1. Kontrola procesu technologicznego

2. Kontrola geodezyjna - Geodeta wytycza punkty osi płyty fundamentowej oraz osie kolumn powinien je oznaczyć w sposób trwały, a szkic geodezyjny powinien dołączyć do Dziennika Budowy.

3. Kontrola głębokości

4. Kontrola zużycia materiału

5. Kontrola wytrzymałości gruntu na ścinanie - przez operatora, który może odczytywać natężenia prądu, przez sondowanie sondą dynamiczną ciężka lub super ciężką na pełnej głębokości kolumny.

6. Kontrola wytrzymałości kolumn za pomocą próbnego obciążenia 1 lub 3 kolumn

7. Monitorowanie - Końcową kontrolą jakości wykonanego wzmocnienia jest analiza osiadań obiektu na założonych reperach

2. Załączniki:

1. Plan sytuacyjny skala 1:200

2. Przekrój geotechniczny A-A skala 1:200

3. Przekrój geotechniczny B-B skala 1:200

4. Przekrój geotechniczny C-C skala 1:200

5. Rozmieszczenie kolumn skala 1:100

6. Obliczenia

7. Tabela monitorowania wykonania kolumn

Zakład Mechaniki i Konstrukcji Budowlanych

Katedra Budownictwa I Geodezji

Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska

Projekt nr 1

z

Wzmocnień gruntów

Wykonała:

Martyna Lemańska, gr.II

Budownictwo z. mgr.

Zakład Mechaniki i Konstrukcji Budowlanych

Katedra Budownictwa I Geodezji

Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska

Projekt nr 2

z

Wzmocnień gruntów

Wykonała:

Martyna Lemańska, gr.II

Budownictwo z. mgr.

---