FUNDAMENT GŁĘBOKI PALE

1. Opis warunków gruntowo-wodnych oraz zestawienie parametrów geotechnicznych podłoża.

W osi fundamentu od powierzchni terenu do głębokości 4,50 m występuje warstwa piasku gliniastego z grupy geotechnicznej C o I_L=0,50. Następną warstwą od głębokości 4,50 m do 9m jest piasek gliniasty z grupy geotecznej C o I_L=0,68. Następna warstwa

To warstwa żwiru w stanie wilgotnym o stopniu zagęszczenia I_D=0,8. Zwierciadła wody gruntowej nie stwierdzono.

2. Wybór technologii robót z uzasadnieniem.

Do wykonania robót wybrano pale wbijane Franki. Ze względu na dużą odległość do dostawcy pali prefabrykowanych wykonanie fundamentu na miejscu jest korzystniejsze. Zaletami tego rodzaju pali są:

- duża szybkość wykonania

- bardzo duża nośność w gruncie

- bardzo małe osiadania poszczególnych pali

- łatwość dostosowania długości pala do potrzebnej głębokości

3. Obliczenie udźwigu i strefy aktywnej pojedynczego pala wraz z graficzną interpretacją współczynników

-dane i przyjęte wartości

- Pole podstawy:

A_p =P r² = 3,14 * (0,2)^2* 1,75= 0,22 m²

- Obwód pala:

O = 2Pr = 2 * 3,14 * 0,20 = 1,26 m

-Opór graniczny podstawy pala

Wartość q dla 10m od wysokości naziomu wyznaczona z normy, natomiast dla samej podstawy pala wartość q₁^(r) jest taka sama.

q₁^(r) = q_1* 0,9

N_P = S_P * A_P * q₁^(r) = 1,3 * 0,22 * 6143,39*0,9 = 1581,31 kN

-Opór pobocznicy pala N_S:

t₁^(r) dla Pg

t₁^(r) =0,9* t₁ =0,9*2,25/5*31=12,56kN A_S1=4,5*2*3,14*0,2=5,65m2

t₂^(r) t₃^(r) dla Pg

t₂^(r) =0,9* t₂ =0,9*4,75/5*50,44=43,13kN A_S2=0,25*2*3,14*0,2=0,314m2

t₃^(r) =0,9* t₃ =0,9*50,44=45,40kN A_S3=3,75*2*3,14*0,2=4,71m2

t₄^(r) dla Ż

t₄^(r) =0,9* t₃ =0,9*131,67=118,50kN A_S4=2*2*3,14*0,2=2,51m2

wartości t na głębokości 5m od naziomu zostały odczytane z normy odpowiednio dla każdego gruntu. Wartości t₁ t₂ zostały wyznaczone przez interpolacje.

N_S = S_S * A_S1 * t₁^(r) + S_S * A_S2 * t₂^(r) + S_S * A_S3 * t₃^(r) S_S * A_S4 * t₄^(r) =

1,0 * 5,56 * 12,56 + 1 *0,314* 43,13 + 1,0*4,71 * 45,4 + 1,1 * 2,51*118,5 = 624,39 kN

-Obliczeniowa nośność pala N_T:

N_T = N_P + N_S = 1581,31 + 624,39 = 2205,70 kN

-Strefa aktywna pala

zasięg strefy naprężeń - R:

4. Obliczenie potrzebnej ilości pali, sposobu ich rozmieszczenia i osiadań:

- Potrzebna ilość pali:

(ze stanu granicznego nośności)

(n- liczba pali)

Przyjęto: n=6.

- Rozmieszczenie pali (rysunek schematyczny):

obliczenia wstępne: k >= 2*R=2*1,03=2,06 kmin = 4 * d = 4 * 0,5 = 2 m kmax = 8 * d = 8 * 0,5 = 4 m Przyjęto: k=2,1 m h >= r/2 h >= 0,2/2 h >= 0,1 m hmin>0,7m hmax<1,4m Przyjęto: h=1 m s > d/2 + 0,15 s > 0,4/2 + 0,15 s > R=1,02 Przyjęto: s=1,1 m LB =2s +2k=2 * 1,1+ 2* 2,1 =6,4m BB = 2s + k = 2 * 1,1+ 2,1 = 4,3 m

Zatem mogę przyjąć równomierny rozkład pali oraz obciążenie dla każdego takie samo. Wymiary natomiast jak na wstępie.

-Sprawdzenie II stanu granicznego (osiadania):

Wykres naprężeń pierwotnych

- Naprężenia od obciążenia zewnętrznego podłoża:

B' , L' - wymiary fundamentu zastępczego

L'/B' = 6,24/4,16 = 1,5

(potrzebne dane zgromadzono w tabeli)

Z [m]	Z/B	ηs	σzd1 [kPa]	σzg [kPa]	0,3σzg [kPa]
0,00	0,00	1,00	346,55	266,75	80,025
0,36	0,09	0,97	336,15	267,47	80,241
0,72	0,17	0,89	308,43	268,19	80,457
1,08	0,26	0,75	259,91	268,91	80,673
1,44	0,35	0,72	249,52	269,63	80,889
1,80	0,43	0,65	225,56	270,35	81,105
2,16	0,52	0,58	201,00	271,07	81,321
2,52	0,61	0,51	176,74	271,79	81,537
2,88	0,69	0,48	166,34	272,51	81,753
3,24	0,79	0,43	149,02	273,23	81,969
3,60	0,87	0,40	138,62	273,25	81,975
3,96	0,95	0,35	121,29	274,67	82,401
4,32	1,04	0,32	110,90	275,39	82,617
4,68	1,13	0,27	93,57	276,11	82,833
5,04	1,40	0,21	82,77	276,83	83,049

Dno bryły ściśliwej: z_max~5,04 m, przyjęto: z_max=5

- wyznaczenie bryły ściśliwej oraz wyznaczenie osiadań

Lp	Mo [kPa]	h [cm]	Z [cm]	Z/B	ηs	σod σzd [kPa]	s [cm]
1	220000	100	50	0,12	0,95	329	0,1495
2			100	150	0,36	0,7	243	0,1105
3			100	250	0,60	0,52	180	0,0818
4			100	350	0,84	0,41	142	0,0645
5			100	450	1,08	0,32	111	0,0505
							0,45 cm

- Sprawdzenie:

s_śr=0,45 < s_dop=5,0cm

Osiadanie nie zostało przekroczone.

5. Opis technologii robót fundamentowych:

Etapy wykonawstwa:

- wbijanie rury stalowej z korkiem z suchego betonu za pomocą bijaka wolno-spadowego,

- zablokowanie rury stalowej i wybicie korka z podstawy pala,

- wprowadzenie zbrojenia do wnętrza rury,

- cykliczne wypełnianie rury betonem, podciąganie rury wyciągarką i ubijanie betonu bijakiem.

Politechnika Poznańska

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Ćwiczenie projektowe nr 4

FUNDAMENTY GŁĘBOKIE - PALE

Prowadzący: mgr inż. B. Filipowicz

Wykonał: Piotr Jesiołowski

Grupa: IV

Rok: 2008/09

tab. 4 - hale przemysłowe

---