GEOTEHNIČKO INŽENJERSTVO

Transcript

1 GEOTEHNIČKO INŽENJERSTVO POMOĆNI DIJAGRAMI, TABLICE I FORMULE ZA ISPIT dopunjeno za ak.god. 016/017

2 Slika 1. Parcijalni koeficijenti za GEO/STR za djelovanja, parametre materijala i otpore prema EC-7

3 Slika. Parcijalni koeficijenti za GEO/STR za otpore pilota prema EC-7

4 Slika 3. Iskustveni očekivani odnos karakteristične i srednje vrijednosti za tipične geotehničke parametre (Orr i Farrell 1999) Slika 4. Parcijalni koeficijenti za EQU, UPL i HYD za djelovanja prema EC-7 Slika 5. Parcijalni koeficijenti za EQU, UPL i HYD za parametre materijala, prema EC-7

5 gustoća tla [t/m 3 ] vrsta materijala N 60 opis saturirano suho pijesak 0 4 vrlo rahli 1,7 1,8 1,3 1, rahli 1,8 1,9 1,4 1, srednje zbijen 1,9,1 1,5 1, zbijen,0, 1,7,0 > 50 vrlo zbijen,,3,0, glina 0 4 vrlo meka 1,6 1,7 0,9 1,1 4 8 meka 1,7 1,9 1,1 1, srednje meka 1,8, 1,3 1, kruta vrlo kruta 1,9,3 1,8 1,9 > 60 'čvrsta' Slika 6. Procjena gustoće tla ovisno o izmjerenom broju udaraca SPT-a N 60. Slika 7. Vršni i rezidualni kut unutarnjeg trenja za sitnozrnate materijale ovisno o indeksu plastičnosti (Ortolan 009).

6 a) c u ( kpa) = f1n60 E ( kpa) = f N b) 60 Slika 8. Preporuke za određivanje čvrstoće i krutosti gline (Clayton, 1995). a) nedrenirana čvrstoća c u ; b) Youngov modul elastičnosti E. (I p Indeks plastičnosti gline).

7 a) ϕ (SPT) E ( MN / m) = f N b) 60 Slika 9. Preporuke za određivanje čvrstoće i krutosti krupnozrnatih tla. a) kut unutarnjeg trenja ϕ' (Peck 1974); b) Youngov modul elastičnosti E (Stroud 1989). q nett karakteristična vrijednost kontaktnog naprezanja ispod temelja; q ult karakteristična nosivost temeljnog tla).

8 s yi = 1 υ pb E i i I syi Slika 10. Proračun slijeganja vrha temelja po metodi prema Mayne & Poulos.

9 Slika 11. Proračun nosivosti temelja samca opterećenog kosim ekscentričnim opterećenjem

10 Slika 1. Granične vrijednosti rotacije objekta kod kojih dolazi do različitih tipova oštećenja objekta (prema EC7).

11 ZADANO: R radijus klizne plohe [m] A površina kliznog tijela [m ] x S koordinata x točke rotacije kliznog tijela [m] x A koordinata x središta kliznog tijela [m] c u nedrenirana čvrstoća na kliznoj plohi [kn/m ] α kut klizne plohe [ o ] RAČUNA SE: G težina kliznog tijela L duljina klizne plohe (kružnog luka) [m] τ f posmični otpor na kliznoj plohi G = γ A [kn] τ f = tla c u R π α L = 180 L Slika 13. Proračun stabilnosti kosine kružne klizne plohe.

12 Koeficijent aktivnog tlaka Ako β ϕ θ K AE = cosθ sin α sin Ako β > ϕ θ sin ( α + φ θ) K = AE cosθ sin α sin( α δ θ) sin ( α + ϕ θ ) sin ( ) ( ϕ + δ a ) sin( ϕ β θ ) α δ a θ 1 + sin( α δ θ ) sin( α + β ) kh tgθ = 1 m kv Zasip je suh γ kh tgθ = γ γw 1 m kv Voda prisutna u zasipu Gravitacijski i gabionski zidovi a a δ a koeficijent trenja na kontaktu gravitacijskog zida ili gabiona i tla = ϕ (za gravitacijske zidove betonirane na terenu i gabionske zidove) = /3 ϕ (za montažne betonske elemente ili naknadno zasipavanje tla iza gravitacijskog zida) Nagib sile P A u odnosu na okomicu na poleđinu zida δ a - za gabionske i gravitacijske zidove

13 1 Pγ AE = γ ( 1± kv ) H K P AE qae = qhkae 1 Pγ A = γ H K P A qa = qhka Pγ DYN = Pγ AE Pγ A PqDYN = PqAE PqA Komponente sila pritiska P AγH P AγV P A cos ( α + δ ) P = cos( 90 α + δ ) = 90 P A a AqH P AqV sin ( α + δ ) = sin( 90 α + δ ) = 90 a P A P A a a γ' efektivna (uronjena) zapremninska težina tla [kn/m 3 ] Konzolni zidovi δ a = 0 α = 90

14 Nagib sile P A u odnosu na okomicu na virtualnu poleđinu zida β - za konzolne zidove 1 Pγ AE = γ ( 1± kv ) H K P AE qae = qhkae 1 Pγ A = γ H K P A qa = qhka Pγ DYN = Pγ AE Pγ A PqDYN = PqAE PqA Komponente sila pritiska - konzolni zidovi P Aγ H P AV γ = P cos( 90 + β ) P = P cos( 90 + β ) A AqH = P sin( 90 + β ) P = P sin( 90 +β ) A AqV A A γ' efektivna (uronjena) zapremninska težina tla [kn/m 3 ]

15 GP-SP SP-GP SP a) Slika 14. Nosivost sidara za a) krupnozrnata tla; b) sitnozrnata tla (Smoltczyk 003).

16 KOHERENTNA TLA (glina C, prah M) c = c u ; ϕ = 0 NEKOHERENTNA TLA (šljunak G, pijesak S) c = 0 ; ϕ 0 Specifičan otpor na stopi pilota izražen na glavi pilota (za bušene pilote) q b = N c c c u [kn/m ] N c 5 6,5 50 8, ,7 00 9,0 c u nedrenirana čvrstoća 'ALFA' postupak u [ kn m ] d d q b / = 60 N 60 za 10 10b b q b [ kn / m ] 60 N 60 d = za > 10 b N 60 broj udaraca SPT reduciran na 60% teoretske energije zabijanja Specifičan otpor po plaštu (za bušene pilote) 'BETA' postupak q = α s c u cu α = 0,55 za 1, 5 p atm cu α = 0,55 0,1 1, 5 za patm cu 1,5,5 p atm p atm atmosferski pritisak (100 kn/m ) q s = β σ ' σ ' ysr - vertikalno efektivno naprezanje u sredini lamele za koju računamo trenje - za pijeske: N N60 β = ( 15, 05, y sr ) 15 N 60 >15 β = 1., za y sr < 5. m β = 1, 5 0, 5 y sr, za. 5 < y sr < β = 05., za y 614. m sr ysr - za šljunke: β = 18., za y 147. m sr, 0 075, 0, 15( y sr ), za y sr β = < < β = 05., za y 614. m sr - za vlačno opterećene pilote: q 0, 75 svlak q stlak Slika 15. Postupak proračuna nosivosti pilota prema revidiranoj API-metodi.

17 KARAKTERISTIČNA NOSIVOST PILOTA: R k R = min ξi srednje R ; min imaln o ξ j PRORAČUNSKA NOSIVOST PILOTA: R d Rk Rks = ili γ R γ s + R γ kb B Slika 16. Primjena korelacijskog koeficijente i parcijelnih koeficijenata nosivosti pilota. R b / R b,max s / Ds R b S, G C, M % R b,00 0,37 0,77 3 % R b,003 0,51 0,88 10 % R b,010 1,00 1,00 s slijeganje glave pilota D s promjer pilota R b otpor na bazi pilota za pomak s R b,max nosivost baze pilota s sg ( cm) = 0,5 Rs( MN ) + 0,5 < 3, 0cm Slika 17. Postupak proračuna slijeganja pilota prema revidiranoj API-metodi.

18 Slika 18. Postupak proračuna nosivosti i slijeganja grupe pilota.

19 a) b) c) Slika 19. Seizmički geotehnički proračun. a) Tipovi tla prema seizmičnosti; b) vrijednosti parametara elastičnog spektra odziva tipa 1; c) parametar horizontalnog koeficijenta seizmičnosti ovisno o vrsti potpornog zida i dozvoljenoj teformaciji uslijed potresa.