Α Ρ Η Σ Ο Σ Δ Λ Δ Η Ο Π Α Ν Δ Π Η Σ Ζ Μ Η Ο Θ Δ Α Λ Ο Ν Η Κ Ζ

Transcript

1 Α Ρ Η Σ Ο Σ Δ Λ Δ Η Ο Π Α Ν Δ Π Η Σ Ζ Μ Η Ο Θ Δ Α Λ Ο Ν Η Κ Ζ ΣΜΖΜΑ ΓΔΩΛΟΓΗΑ ΔΡΓΑΣΖΡΗΟ ΣΔΥΝΗΚΖ ΓΔΩΛΟΓΗΑ ΜΑΘΖΜΑ: ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΔΞΑΜΖΝΟ: 8 ο ΓΗΓΑΚΩΝ: Β. ΜΑΡΗΝΟ, Λέκηορας 3η ΑΚΖΖ ΟΝΟΜΑΣΔΠΩΝΤΜΟ ΦΟΗΣΖΣΖ:..... ΖΜ/ΝΗΑ: Α Φάζη Άζκηζης Σε έλαλ νδηθό άμνλα ζρεδηάδεηαη λα εθζθαθζεί ηερλεηό πξαλέο κε θιίζε 60 ν θαη θνξά θιίζεο 70 ν. Ο γεσινγηθόο ζρεκαηηζκόο ηεο ππό κειέηε πεξηνρήο είλαη παρπζηξσκαηώδεο ςακκίηεο. Από ηελ επηηόπνπ ηερληθνγεσινγηθή αλαγλώξηζε ηεο πεξηνρήο θαη από ηηο εξγαζηεξηαθέο δνθηκέο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ ζηνλ ςακκίηε πξνέθπςαλ ηα παξαθάησ ζηνηρεία. Εηηούμενα: 1. Δπηιέμεηε ην θαηάιιειν θξηηήξην ζξαύζεο θαη επηιύζηε ην ώζηε λα ειεγρζνύλ νη πηζαλέο επίπεδεο θαη ζθελνεηδήο νιηζζήζεηο πνπ δύλαηαη λα εθδεισζνύλ ζην παξαπάλσ πξαλέο.. Πνηα ζα πξέπεη λα είλαη ε λέα θιίζε ηνπ πξαλνύο, ρσξίο λα αιιάμεη ε θνξά θιίζεο, ώζηε λα απνθιεηζηνύλ νη παξαπάλσ νιηζζήζεηο; Σημείωση: Σα ζηοιτεία ηοσ καηωηέρω πίνακα και ηα ζσνημμένα διαγράμμαηα-πίνακες για ηην απάνηηζη ζηο ζηηούμενο 1 είναι παραπάνω από ασηά ποσ θα τρειαζηείηε γηα ηελ αλάιπζή ζαο. Ωο ππεύζπλνη γεσιόγνη γηα ην ζπγθεθξηκέλν έξγν ζα πξέπεη λα επηιέμεηε ηο καηάλληλο κριηήριο αζηοτίας (ένα από ηα δύο) γηα ηελ επίιπζε πνπ ζαο δεηείηαη θαη λα ρξεζηκνπνηήζεηε μόνο ηα αναγκαία ζηοιτεία. Γίλνληαη θξηηήξηα αζηνρίαο: Η) Κξηηήξην αζηνρίαο Hoek and Bron a ci mb s όπνπ m m ex GSI b i, /15 0 / θαη ( e GSI e ) ci 1 3 s 100 ex GSI 6

2 ΗΗ) Κξηηήξην αζηνρίαο Barton et all. n tan b JRC log JCS n ζ n : ε νξζή ηάζε JRC: ζπληειεζηήο ηξαρύηεηαο JCS: αληνρή ζε κνλναμνληθή ζιίςε ησλ ηνηρσκάησλ ηεο αζπλέρεηαο θ b : βαζηθή γσλία ηξηβήο Δπίζεο ζαο δίλεηαη: δίθηπν Schmidt, Πίλαθαο JRC, δηάγξακκα ππνινγηζκνύ JCS (ζθύξαο Schmidt) ηοιτεία Γνκή Βξαρόκαδαο Δπηθάλεηεο αζπλερεηώλ Αληνρή ζε κνλναμνληθή ζιίςε άξξεθηνπ 60 MPa δείγκαηνο ςακκίηε GSI 45 Γνθηκέο γηα ην m i δελ έγηλαλ 15 (ηηκέο από πίλαθα κόλν) Δηδηθό βάξνο γ 5 KN/m 3 Σπληειεζηήο ηξαρύηεηαο ησλ επηθαλεηώλ Βιέπε πίλαθα JRC αζπλέρεηαο (JRC) Αληνρή ζε κνλναμνληθή ζιίςε ησλ ηνηρσκάησλ ησλ επηθαλεηώλ αζπλέρεηαο (JCS) Ζ βαζηθή γσλία ηξηβήο ηερλεηήο αζπλέρεηαο ςακκίηε θ b Οξζέο ηάζεηο (ζ n ) Μέζνδνο εθζθαθήο Διάρηζηε θύξηα ηάζε ζ 3 Δπίπεδν πδξνθόξνπ νξίδνληα Γηαηκεηηθή αληνρή αζπλερεηώλ Γεδομένα - Σιμές απνηεινύκελε από 4 νηθνγέλεηεο αζπλερεηώλ i. Β(ζηξώζε): 40 ν/ / 70 ν ii. J1 (δηάθιαζε): 50 ν /340 ν iii. J (δηάθιαζε): 50 ν /08 ν iv. J3 (δηάθιαζε): 38 ν /354 ν Λείεο, κεηξίσο απνζαζξσκέλεο Έγηλαλ δνθηκέο αλαπήδεζεο ζθύξαο Schmidt (βιέπε επόκελε παξάγξαθν) Έγηλαλ δνθηκέο άκεζεο δηάηκεζεο ζε ηερλεηέο αζπλέρεηεο (βιέπε πίλαθα 1) γηα ηηκέο 0,5- MPa (αλά 0,5 MPa) Φξήζε εθξεθηηθώλ ζ 3 =195 KPa θαη ζ 3 =390 KPa Κάησ από ην επίπεδν ηνπ δξόκνπ Ίδηα γηα όινπο ηνπο ηύπνπο αζπλερεηώλ Ζ δε ζπλνρή (αζπλερεηώλ) ζεσξείηαη κεδεληθή Γηα ηνλ έκκεζν πξνζδηνξηζκό ηεο κέζεο αληνρήο ζε κνλναμνληθή ζιίςε ησλ ηνηρσκάησλ ησλ επηθαλεηώλ ηεο ζηξώζεο ηνπ ςακκίηε (JCS) ρξεζηκνπνηείηαη ην ζθπξί Schmidt ηύπνπ L (βιέπε

3 ζρεηηθό δηάγξακκα). Τα απνηειέζκαηα ησλ ηηκώλ αλαπεδήζεσλ είλαη:, 8, 36, 1, 15, 3, 6, 9, 31, 4. Από ηηο δέθα απηέο κεηξήζεηο ηηκώλ αλαπήδεζεο θαη πάληα ζε ζπλάξηεζε κε ηελ νκνηνκνξθία ησλ κεηξήζεσλ απνξξίπηνληαη ζπλήζσο νη πέληε ρακειόηεξεο ηηκέο (1, 15,, 3, 4). Σεκείσζε: Υπνινγίζηε πξώηα ηνλ κέζν όξν ησλ ηηκώλ ηεο αλαπήδεζεο θαη ζηε ζπλέρεηα ρξεζηκνπνηήζηε ηελ ηηκή απηή ζην δηάγξακκα ππνινγηζκνύ JCS. Ζ κέζε θαηάζηαζε ηεο ηξαρύηεηαο ησλ επηθαλεηώλ ζηξώζεσο (ζε θιίκαθα κεγέζνπο δείγκαηνο εξγαζηεξίνπ) κπνξεί λα απνδνζεί από ην παξαθάησ πξνθίι. Πίλαθαο 1. Απνηειέζκαηα δνκηθήο άκεζε δηάηκεζεο ζε ηερλεηέο αζπλέρεηεο ηνπ ςακκίηε Β Φάζη Άζκηζης Οξζή ηάζε Ma Γηαηκεηηθή ηάζε Ma 0,05 0,04 0,10 0,08 0,0 0,15 0,30 0,3 Τν ύςνο ηνπ Ζ είλαη ίζν κε 10 m ελώ ε θιίζε ηνπ πξαλνύο ςf = 70 0 (ε γεσκεηξία ηνπ ηειηθνύ πξαλνύο θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα). Γηα ηελ επηθάλεηα, πνπ αμηνινγήζαηε θαη βξήθαηε ζηε Α θάζε ηεο άζθεζεο, πνπ κπνξεί λα παξνπζηάζεη επίπεδε νιίζζεζε αλαιύζηε ηελ επζηάζεηα ππνινγίδνληαο ηνλ ζπληειεζηή αζθαιείαο γηα δηάθνξεο πδαηηθέο ζπλζήθεο. Δπίζεο, εληνπίζηεθε θαηαθόξπθε ξσγκή εθειθπζκνύ κε βάζνο z = 3 m πίζσ από ηε ζηέςε ηνπ πξαλνύο. Αλ ε δηαηκεηηθή αληνρή ησλ επηθαλεηώλ ηεο ζηξώζεο είλαη ζπλνρή: c = 30 kpa θαη γσλία ηξηβήο: θ = ηην γωνία ποσ σπολογίζαηε ζηη Α θάζη ηης άζκηζης. Ζ ππθλόηεηα γ (κνλαδηαίν βάξνο) ηνπ ςακκίηε είλαη 5 KN/m 3.

4 Ο ζπληειεζηήο αζθαιείαο έλαληη επίπεδεο νιίζζεζεο δίλεηαη από ηνλ αθόινπζν ηύπν: F c A ( W cos V cos U V sin W sin ) tan (όπνπ A ε επηθάλεηα νιίζζεζεο, W ην βάξνο ηνπ ηεκάρνπο πνπ νιηζζαίλεη θαη & U & V νη αληίζηνηρεο πδξνζηαηηθέο δπλάκεηο). Δπίζεο δίλνληαη: V U * Z A * Z * Α Η - Ζ sinψ ρ ΕΖΤΟΥΝΤΑΗ: 1) Να ππνινγηζηεί ν ζπληειεζηήο αζθαιείαο F έλαληη επίπεδεο νιίζζεζεο, δεδνκέλνπ όηη ε ξσγκή εθειθπζκνύ έρεη πιεξσζεί κε λεξό θαηά ηα /3 απηήο (z = m). Σρνιηάζηε αλ ν ζπληειεζηήο αζθαιείαο είλαη απνδεθηόο (βλέπε παροσζίαζη μαθήμαηος για ηα αποδεκηά όρια) ) Να εμεηαζηεί πσο κεηαβάιιεηαη ν ζπληειεζηήο αζθαιείαο γηα ηελ πεξίπησζε πνπ ε ξσγκή είλαη γεκάηε κε λεξό (z = 3 m). (βλέπε παροσζίαζη μαθήμαηος για ηα αποδεκηά όρια)

5 3) Να βξεζεί ε επίδξαζε ηεο πιήξνπο απνζηξάγγηζεο ηνπ πξαλνύο ζηνλ ζπληειεζηή αζθαιείαο (U=V=0). (βλέπε παροσζίαζη μαθήμαηος για ηα αποδεκηά όρια) Σεκείσζε: νη ππνινγηζκνί γηα ηελ επηθάλεηα νιίζζεζεο θαη ηνλ όγθν ηνπ ηεκάρνπο πνπ νιηζζαίλεη λα γίλνπλ ζεσξώληαο σο πιάηνο ηνπ νιηζζαίλνληνο ηεκάρνπο ην 1m.