Ustalenie wartości parametrów geotechnicznych
Cechy fizyczne
h [m] |
d [m] |
Rodzaj gruntu |
ID |
IL |
ρs [t/m3] |
ρ [t/m3] |
wn [%] |
ρ' [t/m3] |
g [m/s2] |
γ [kPa/m] |
γ' [kPa/m] |
0,00 3,50 |
3,50 |
Gp |
- |
0,10 |
2,67 |
2,20 |
12 |
- |
9,81 |
21,58 |
- |
3,50 7,10 |
3,60 |
Pr |
0,40 |
- |
2,65 |
1,85 |
22 |
0,94 |
|
18,15 |
9,26 |
7,10 9,60 |
2,50 |
G |
- |
0,22 |
2,67 |
2,15 |
16 |
1,16 |
|
21,09 |
11,37 |
9,60 |
- |
Ip |
- |
0,10 |
2,70 |
2,10 |
18 |
1,12 |
|
20,60 |
10,99 |
Cechy mechaniczne
Rodzaj gruntu |
E0 [kPa] |
M0 [kPa] |
|
E [kPa] |
M [kPa] |
Cu [kPa] |
u [°] |
Glina piaszczysta |
26000 |
37000 |
0,60 |
43333 |
61667 |
21 |
16,4 |
Piasek gruby |
78000 |
82000 |
0,90 |
86667 |
91111 |
- |
32,5 |
Glina |
26000 |
35000 |
0,75 |
34667 |
46667 |
30 |
18,0 |
Ił piaszczysty |
17500 |
31000 |
0,8 |
21875 |
38750 |
54 |
11,8 |
Dla gruntów spoistych dobrano następujące grupy konsolidacyjne:
glina piaszczysta - grupa C (zalega przypowierzchniowo i jest gruntem stosunkowo młodym, o niskim stopniu konsolidacji)
glina - grupa B (zalega dosyć głęboko i jest gruntem starszym, prekonsolidowanym)
ił piaszczysty - grupa D (iły bez względu na pochodzenie)
Uwaga: Parametry geotechniczne ustalono metodą B przy użyciu PN-81/B-03020
3. Wyznaczenie naprężeń pierwotnych efektywnych
Naprężenia pierwotne efektywne obliczamy ze wzoru:
Przy obliczaniu rozkładu naprężeń efektywnych układ warstw podzielono na warstewki obliczeniowe, co 0,5 m do głębokości 2,0 m poniżej poziomu posadowienia, i co 1,0 m poniżej głębokości 2,0 m. Zestawienie wyników obliczeń zestawiono w tabeli nr1.
4. Odciążenie podłoża wykopem
Wyznaczając wartości naprężeń σzγ skorzystano z metody punktów narożnych, dzieląc wykop na cztery prostokątne obszary, o wspólnym narożu w punkcie A.
Dla każdego z prostokątów odczytano z PN-81/B-03020 wartości współczynników ηn zanikania naprężeń, a następnie obliczono wartości naprężeń ze wzoru:
gdzie:
Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli nr 1
5. Naprężenia od obciążenia zewnętrznego
Wartości naprężeń od obciążenia fundamentem obliczono w trzech etapach. W pierwszym wyznaczono rozkład naprężeń od fundamentu pod którym znajduje się punkt A (q1 = 150kPa). W drugim uwzględniono wpływy sąsiedniego fundamentu pasmowego (L>10B, q2 = 250kPa), w trzecim natomiast wpływ od sąsiedniego fundamentu niepasmowego (q3 = 150kPa).
5.1. Naprężenia od obciążenia (q1) fundamentem nad punktem A.
Wyznaczono metodą punktów środkowych odczytując z normy wartości współczynnika ηm i obliczono ze wzoru:
Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli poniżej
warstwa |
h [m] |
Z/B |
ηm |
σzq1 [kPa] |
Gp |
0 |
- |
- |
- |
|
0,8 |
- |
1,000 |
150,00 |
|
1,3 |
0,25 |
0,903 |
135,45 |
|
1,8 |
0,50 |
0,800 |
120,00 |
|
2,3 |
0,75 |
0,650 |
97,50 |
|
2,8 |
1,00 |
0,500 |
75,00 |
|
3,5 |
1,35 |
0,340 |
51,00 |
Pr |
4,5 |
1,85 |
0,225 |
33,75 |
|
5,5 |
2,35 |
0,150 |
22,50 |
|
6,5 |
2,85 |
0,100 |
15,00 |
|
7,1 |
3,15 |
0,090 |
13,50 |
G |
8,1 |
3,65 |
0,050 |
7,50 |
|
9,1 |
4,15 |
0,040 |
6,00 |
|
9,6 |
4,40 |
0,035 |
5,25 |
Ip |
10,6 |
4,90 |
0,025 |
3,75 |
|
11,6 |
5,40 |
0,020 |
3,00 |
|
L/B = |
2 |
q = |
150 |
5.2. Naprężenia od obciążenia (q2) sąsiednim fundamentem pasmowym.
Wyznaczono odczytując z normy wartości współczynnika ηp i obliczono ze wzoru:
Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli poniżej
warstwa |
h [m] |
Z/B |
ηp |
σzq2 [kPa] |
Gp |
0 |
- |
- |
- |
|
0,8 |
- |
0,000 |
0,00 |
|
1,3 |
0,33 |
0,000 |
0,00 |
|
1,8 |
0,67 |
0,004 |
0,60 |
|
2,3 |
1,00 |
0,006 |
0,90 |
|
2,8 |
1,33 |
0,010 |
1,50 |
|
3,5 |
1,80 |
0,012 |
1,80 |
Pr |
4,5 |
2,47 |
0,018 |
2,70 |
|
5,5 |
3,13 |
0,020 |
3,00 |
|
6,5 |
3,80 |
0,025 |
3,75 |
|
7,1 |
4,20 |
0,030 |
4,50 |
G |
8,1 |
4,87 |
0,035 |
5,25 |
|
9,1 |
5,53 |
0,045 |
6,75 |
|
9,6 |
5,87 |
0,050 |
7,50 |
Ip |
10,6 |
6,53 |
0,050 |
7,50 |
|
11,6 |
7,20 |
0,050 |
7,50 |
|
X/B = |
3,75 |
q = |
250 |
5.3. Naprężenia od obciążenia (q3) sąsiednim fundamentem niepasmowym.
Wyznaczono metodą punktów narożnych dzieląc (dodając i odejmując odpowiednio) obszar jak na rysunku:
następnie odczytując z normy wartości współczynnika ηp obliczono naprężenia ze wzoru:
(obszary I, II i III,IV są symetryczne, przez co będą miały takie same współczynniki ηn)
Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli poniżej
warstwa |
h [m] |
Z/B |
η |
η |
σzq3 [kPa] |
||
|
|
I |
II |
I |
II |
|
|
Gp |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
0,8 |
- |
- |
0,250 |
0,250 |
0,000 |
0,00 |
|
1,3 |
0,500 |
0,500 |
0,245 |
0,240 |
0,010 |
1,50 |
|
1,8 |
1,000 |
1,000 |
0,210 |
0,205 |
0,010 |
1,50 |
|
2,3 |
1,500 |
1,500 |
0,165 |
0,160 |
0,010 |
1,50 |
|
2,8 |
2,000 |
2,000 |
0,140 |
0,133 |
0,014 |
2,10 |
|
3,5 |
2,700 |
2,700 |
0,110 |
0,102 |
0,016 |
2,40 |
Pr |
4,5 |
3,700 |
3,700 |
0,080 |
0,072 |
0,016 |
2,40 |
|
5,5 |
4,700 |
4,700 |
0,063 |
0,055 |
0,016 |
2,40 |
|
6,5 |
5,700 |
5,700 |
0,048 |
0,040 |
0,016 |
2,40 |
|
7,1 |
6,300 |
6,300 |
0,043 |
0,035 |
0,016 |
2,40 |
G |
8,1 |
7,300 |
7,300 |
0,035 |
0,025 |
0,020 |
3,00 |
|
9,1 |
8,300 |
8,300 |
0,030 |
0,020 |
0,020 |
3,00 |
|
9,6 |
8,800 |
8,800 |
0,025 |
0,015 |
0,020 |
3,00 |
Ip |
10,6 |
9,800 |
9,800 |
0,020 |
0,010 |
0,020 |
3,00 |
|
11,6 |
10,800 |
10,800 |
0,010 |
0,005 |
0,010 |
1,50 |
|
L/B = |
8 |
4 |
|
|
q = |
150 |
5.3. Naprężenia sumaryczne od obciążenia zewnętrznego.
Naprężenia sumaryczne obliczono ze wzoru:
Tabela zestawcza
warstwa |
głębokość [m] |
σzq1 [kPa] |
σzq2 [kPa] |
σzq3 [kPa] |
σzq [kPa] |
Gp |
0 |
- |
- |
- |
- |
|
0,8 |
150,00 |
0,00 |
0,00 |
150,00 |
|
1,3 |
135,45 |
0,00 |
1,50 |
136,95 |
|
1,8 |
120,00 |
0,60 |
1,50 |
122,10 |
|
2,3 |
97,50 |
0,90 |
1,50 |
99,90 |
|
2,8 |
75,00 |
1,50 |
2,10 |
78,60 |
|
3,5 |
51,00 |
1,80 |
2,40 |
55,20 |
Pr |
4,5 |
33,75 |
2,70 |
2,40 |
38,85 |
|
5,5 |
22,50 |
3,00 |
2,40 |
27,90 |
|
6,5 |
15,00 |
3,75 |
2,40 |
21,15 |
|
7,1 |
13,50 |
4,50 |
2,40 |
20,40 |
G |
8,1 |
7,50 |
5,25 |
3,00 |
15,75 |
|
9,1 |
6,00 |
6,75 |
3,00 |
15,75 |
|
9,6 |
5,25 |
7,50 |
3,00 |
15,75 |
Ip |
10,6 |
3,75 |
7,50 |
3,00 |
14,25 |
|
11,6 |
3,00 |
7,50 |
1,50 |
12,00 |
6. Naprężenia wtórne (σzs) i dodatkowe (σzd)
Dla wszystkich warstw analizowanego podłoża spełniona jest zależność :
wynika z tego że:
warstwa |
głębokość [m] |
σzs [kPa] |
σzd [kPa] |
Gp |
0 |
- |
- |
|
0,8 |
17,27 |
132,73 |
|
1,3 |
17,11 |
119,83 |
|
1,8 |
16,89 |
105,21 |
|
2,3 |
16,63 |
83,27 |
|
2,8 |
15,85 |
62,75 |
|
3,5 |
15,04 |
40,16 |
Pr |
4,5 |
13,05 |
25,79 |
|
5,5 |
11,43 |
16,47 |
|
6,5 |
10,36 |
10,79 |
|
7,1 |
9,57 |
10,83 |
G |
8,1 |
8,43 |
7,32 |
|
9,1 |
7,39 |
8,36 |
|
9,6 |
6,94 |
8,80 |
Ip |
10,6 |
6,11 |
8,13 |
|
11,6 |
5,44 |
6,56 |
7. Obliczenie osiadania punktu A metodą jednoosiowego stanu naprężeń.
Osiadanie punktu A obliczono wyznaczając początkowo osiadania kolejnych warstewek obliczeniowych ze wzoru:
a następnie zsumowano je otrzymując ostateczny wynik (osiadanie warstewek obliczono do spągu gliny - warstwa 3). Przy czym wartość naprężeń w warstewce obliczeniowej potraktowano jako wartość stałą, będącą wartością średnią wartości dolnej i górnej.
warstwa |
hi [m] |
σzs(śr) [kPa] |
σzd(śr) [kPa] |
si [mm] |
||
Gp |
0,5 |
17,19 |
126,28 |
1,93 |
||
|
0,5 |
17,00 |
112,52 |
1,76 |
||
|
0,5 |
16,76 |
94,24 |
1,55 |
||
|
0,5 |
16,24 |
73,01 |
1,26 |
||
|
0,7 |
15,44 |
51,45 |
1,36 |
||
Pr |
1,0 |
14,05 |
32,97 |
0,64 |
||
|
1,0 |
12,24 |
21,13 |
0,44 |
||
|
1,0 |
10,89 |
13,63 |
0,32 |
||
|
0,6 |
9,96 |
10,81 |
0,14 |
||
G |
1 |
9,00 |
9,08 |
0,50 |
||
|
1 |
7,91 |
7,84 |
0,38 |
||
|
0,5 |
7,17 |
8,58 |
0,19 |
||
si |
10,50 |
|||||
Zatem osiadanie punktu A pod fundamentem wynosi:
sA = 1,05 cm
1
Wyszukiwarka