5. Cvičení. Napětí v základové půdě

Podobné dokumenty
4+5. Cvičení. Voda v zeminách Napětí v základové půdě

Zakládání staveb 5 cvičení

Program cvičení z mechaniky zemin a zakládání staveb

Popis zeminy. 1. Konzistence (pro soudržné zeminy) měkká, tuhá apod. Ulehlost (pro nesoudržné zeminy)

Výpočtová únosnost U vd. Cvičení 4

Výpočtová únosnost pilot. Cvičení 8

Příklady ke cvičení Mechanika zemin a zakládání staveb

Proudění podzemní vody

Kancelář stavebního inženýrství s.r.o. Statický výpočet

HYDRAULICKÉ PARAMETRY ZVODNĚNÝCH SYSTÉMŮ

GEOSTATICKÉ NAPĚTÍ 1. CELKOVÉ NAPĚTÍ (TOTAL STRESS) 1.1 CELKOVÉ NAPĚTÍ V HOMOGENNÍ ZEMINĚ (TOTAL STRESS IN HOMOGENEOUS SOIL)

Konsolidace zemin Stlačení vrstev zeminy je způsobené změnou napětí v zemině např. vnesením vnějšího zatížení do zeminy

Program cvičení z mechaniky zemin a zakládání staveb ČÍSLO STUDENTA/KY. Příklad 1. Příklad 2

Návrh rozměrů plošného základu

ef c ef su 1 Třída F5, konzistence tuhá Třída G1, ulehlá

Pilotové základy úvod

Zakládání staveb Cvičení. Marek Mohyla LPOC 315 Tel.: 1362 ( ) homel.vsb.cz/~moh050 geotechnici.cz

Mechanika hornin a zemin Cvičení. Marek Mohyla LPOC 315 Tel.: 1362 ( ) homel.vsb.cz/~moh050 geotechnici.

list číslo Číslo přílohy: číslo zakázky: stavba: Víceúčelová hala Březová DPS SO01 Objekt haly objekt: revize: 1 OBSAH

ef c ef su 1 Třída F5, konzistence tuhá Třída G1, ulehlá

Návrh a posouzení plošného základu podle mezního stavu porušení ULS dle ČSN EN

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU

PŘEHRÁŽKY. Příčné objekty s nádržným prostorem k zachycování splavenin. RETENČNÍ PŘEHRÁŽKY: Účel: Zastavit enormní přínos splavenin níže.

5 Zásady odvodňování stavebních jam

KONSOLIDACE ZEMIN. Pod pojmem konsolidace se rozumí deformace zeminy v čase pod účinkem vnějšího zatížení.

VÝPOČET ZATÍŽENÍ SNĚHEM DLE ČSN EN :2005/Z1:2006

STATICKÝ VÝPOČET. Zpracování PD rekonstrukce opěrné zdi 2.úsek Starý Kopec. V&V stavební a statická kancelář, spol. s r. o.

PODZEMNÍ VODA. J. Pruška MH 9. přednáška 1

Výpočet konsolidace pod silničním náspem

Výpočet konsolidace pod silničním náspem

Mechanika zemin a zakládání staveb, 2 ročník bakalářského studia. Zemní tlaky

Geostatické (původní) napětí - σ or

1 Švédská proužková metoda (Pettersonova / Felleniova metoda; 1927)

4 Opěrné zdi. 4.1 Druhy opěrných zdí. 4.2 Navrhování gravitačních opěrných zdí. Opěrné zd i

γ [kn/m 3 ] [ ] [kpa] 1 Výplň gabionů kamenivem Únosnost čelního spoje R s [kn/m] 1 Výplň gabionů kamenivem

Rozměr síta , , , , , ,

Demo_manual_02.guz V tomto inženýrském manuálu je popsán návrh a posouzení úhlové zdi.

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Zatížení obezdívek podzemních staveb. Vysoké nadloží * Protodjakonov * Terzaghi * Kommerel Nízké nadloží * Suquet * Bierbaumer

Posouzení plošného základu Vstupní data

141 HYA (Hydraulika)

Výpočet gabionu Vstupní data

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

MECHANIKA ZEMIN rozpis cvičení (včetně požadovaných dokumentů)

Vlastnosti zemin Zatřídění zemin (vyhodnocení křivky zrnitosti, trojúhelníkový diagram).

Výpočet prefabrikované zdi Vstupní data

V tomto inženýrském manuálu je popsán návrh a posouzení úhlové zdi.

PLASTOVÁ AKUMULAČNÍ, SEDIMENTAČNÍ A RETENČNÍ NÁDRŽ HN A VN POSOUZENÍ PLASTOVÉ NÁDRŽE VN-2 STATICKÝ POSUDEK

F.2.1 Technická zpráva ke stavebnímu objektu SO 01 část retenční přehrážka

STANOVENÍ PARAMETRŮ PRO NUMERICKÉ MODELY POMOCÍ KONVENČNÍCH LABORATORNÍCH ZKOUŠEK. Vybrané kapitoly z geotechniky (VKG)

Mechanika zemin II 6 Plošné základy

Hydraulika a hydrologie

Sedání vrtané piloty. Cvičení 3

Výpočet sedání osamělé piloty

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

ZAKLÁDÁNÍ STAVEB VE ZVLÁŠTNÍCH PODMÍNKÁCH

STATICKÉ POSOUZENÍ ZALOŽENÍ RD HOSTIVICE STATICKÉ POSOUZENÍ. p.č. 1161/57, k.ú. HOSTIVICE ING. ROMAN BALÍK ING. MARTIN KAMEŠ

Sypaná hráz výpočet ustáleného proudění

Násep vývoj sedání v čase (konsolidace) Program: MKP Konsolidace

NÁVRH NETRADIČNÍHO POSTUPU ZPEVNĚNÍ NÁSYPOVÉHO TĚLESA ŽELEZNIČNÍ TRATI

Typ výpočtu. soudržná. soudržná

Geotechnické konstrukce - PILOTY

Kancelář stavebního inženýrství s.r.o. Statický výpočet

Postup zadávání základové desky a její interakce s podložím v programu SCIA

Mechanika zemin I 4 Stlačitelnost

Posouzení mikropilotového základu

STABILITA SVAHŮ staveb. inženýr optimální návrh sklonu

NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL

ZÁKLADNÍ ZKOUŠKY PRO ZATŘÍDĚNÍ, POJMENOVÁNÍ A POPIS ZEMIN. Stanovení vlhkosti zemin

Pro zpracování tohoto statického výpočtu jsme měli k dispozici následující podklady:

CZ Plast s.r.o, Kostěnice 173, Pardubice

Hydraulika podzemních vod

MPa MPa MPa. MPa MPa MPa

Druhy plošných základů

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Primární a sekundární napjatost

Smyková pevnost zemin

Kancelář stavebního inženýrství s.r.o. Statický výpočet

Téma 12, modely podloží

Vzorové příklady - 2.cvičení

Povrchové odvodnění stavební jámy. Cvičení č. 8

Výpočet svislé únosnosti a sedání pilot vyšetřovaných na základě zkoušek CPT

nafty protéká kruhovým potrubím o průměru d za jednu sekundu jestliže rychlost proudění nafty v potrubí je v. Jaký je hmotnostní průtok m τ

Návrh nekotvené pažící stěny

CVIČENÍ č. 11 ZTRÁTY PŘI PROUDĚNÍ POTRUBÍM

Posouzení piloty Vstupní data

Schéma podloží pod základem. Parametry podloží: c ef c d. třída tloušťka ɣ E def ν β ϕef

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

3 Plošné základy. 3.1 Druhy plošných základů. Plošné základy

Výpočet svislé únosnosti a sedání skupiny pilot

Hlubinné základy. Obr. 1. Druhy hlubinného zakládání a - piloty; b - studně; c - keson; d - podzemní stěny

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

ÚDOLNÍ 597/35A V BRNĚ, STATICKÝ PŘEPOČET OBJEKTU Stránka 1 (161)

Zdroje. Vaníček: Mechanika zemin, ČVUT Verruijt: Soil Mechanics Časopis Geotechnika, Tunel

Posouzení skupiny pilot Vstupní data

STANOVENÍ SPOLEHLIVOSTI GEOTECHNICKÝCH KONSTRUKCÍ. J. Pruška, T. Parák

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Předběžný Statický výpočet

Mechanika zemin I 3 Voda v zemině

Transkript:

5. Cvičení Napětí v základové půdě

Napětí v základové půdě - geostatické (původní) napětí - σ or - napětí od zatížení (od základu) - σz h σor σz

Průběh napětí v zemině Na svislé ose: z h Pa Objemová tíha zeminy Mocnost vrstvy zeminy Na vodorovné ose (v neporušené zemině): y x z K b Pa Koeficient bočního tlaku K b K b K b Pa 1 Pa 0,95sin 1sin Pa pro skalní a poloskalní horniny nesoudržné zeminy soudržné zeminy

Průběh napětí v zemině h z h Pa

Napětí v zeminové vrstvě Totální napětí: Pórový tlak: Efektivní napětí: - Nad HPV - Pod HPV TOT u h w EF EF h TOT sat EF su sat su w u Pa h h Pa kn/ m Pa Pa 3 Pa Efektivní napětí Pórový tlak Objemová tíha vody Objemová tíha přirozeně vlhké zeminy Objemová tíha zeminy pod HPV

Průběh napětí v zemině HPV sat su w Totální napětí Efektivní napětí Pórový tlak

Průběh totálního napětí v zemině h w HPV 1 TOT 1 h w h sat TOT TOT1 sat ( h h ) w

Průběh efektivního napětí v zemině h w TOT EF u h w u Pa Pa HPV 1 TOT 1 h w EF 1 u 1 0 h sat EF EF1 su ( h h ) w TOT

Průběh pórového tlaku v zemině HPV h w u h w TOT1 EF1 Pa u 1 0 h sat EF u TOT ( h h w w ) u

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) σol h 0 m ol z h akt. σz σor σz 0,*σor V hloubce h akt. platatí: 0, z or, z

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) Kontaktní napětí: k V A ef Vde bl Orig. napětí v zákl. spáře: OR d Skutečné napětí na zákl. spáře: Ol k OR b K d OR

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) Napětí pod rohem základu R: zr Ol I R -početně I R 1 b l b l z 1 1 arctg z C C A B A B z z l b l vždy delší strana základu b vždy kratší strana základu z hloubka počítaná od základové spáry C z l b

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) Napětí pod rohem základu R: - početně d C l h b A z B R

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) Napětí pod rohem základu R: - z diagramu Př: z ; b l b l vždy delší b vždy kratší z od základové spáry l b z b l b 4m m z 6m 6 3,0 4,0 I R 0,07

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) Napětí pod středem S: zs zs Ol 4 Ol I RA I RA I RB I RC I RD

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) Napětí pod obecným bodem základu M: zm Ol I RA I RB I RC I RD

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) zn Napětí pod obecným bodem mimo základ N: Ol I REFNI I RIJGN I RMFNH I RKGNH

NAPĚTÍ OD ZATÍŽENÍ (OD ZÁKLADU) Napětí pod kruhovým základem:

Příklady

Příklad 1 Vypočítejte a graficky vyneste průběh svislého napětí v zemině. Hladina podzemní vody se nachází v hloubce m. Skladba zeminy je následující: 1. vrstva písku mocnosti 4 m a objemové tíze v přirozeném uložení γ 1 = 18,5 kn/m 3 a γ SAT = 0,5 kn/m 3. vrstva štěrku mocnosti m a objemové tíze v přirozeném uložení γ = 1 kn/m 3 a γ SAT =,5 kn/m 3

Totální napětí Příklad 1 1 h w HPV 1 h 1 TOT 1 1 h w 37 kpa sat h TOT TOT1 78 kpa sat ( h 1 h w ) 3 TOT 3 TOT h 13 kpa

Příklad 1 Neutrální napětí (pórový tlak) 1 h w HPV 1 h 1 u1 w 0 0 kpa sat u w ( h 1 h w ) 0 kpa h 3 u u w h 40 kpa 3

Příklad 1 Efektivní napětí 1 h w HPV 1 h 1 EF 1 1 h w 37 kpa TOT1 sat EF 58 1 EF kpa su ( h 1 h w ) h 3 EF 3 EF h su 83 kpa

Příklad Vypočítejte a graficky vyneste průběh svislého napětí v zemině. Hladina podzemní vody se nachází v hloubce m. Skladba zeminy je následující: 1. vrstva písku mocnosti 4 m a objemové tíze v přirozeném uložení γ 1 = 18,5 kn/m 3 a γ SAT = 0,5 kn/m 3. vrstva jílu mocnosti m a objemové tíze v přirozeném uložení γ = 1 kn/m 3

Totální napětí Příklad 1 h w HPV 1 h 1 TOT 1 1 h w 37 kpa sat h TOT TOT1 78 kpa sat ( h 1 h w ) 3 TOT 3 TOT h 10 kpa

Příklad Neutrální napětí (pórový tlak) 1 h w HPV 1 h 1 u1 w 0 0 kpa sat u w ( h 1 h w ) 0 kpa h 3 u 3 u 0 0 kpa

Příklad Efektivní napětí 1 h w HPV 1 h 1 EF 1 1 h w 37 kpa TOT1 sat h EF EF1 su ( h 1 h w ) 58 kpa EF EF w ( h 1 h w ) kpa 78 TOT 3 EF 3 EF h 10 kpa TOT 3

Příklad 3 Vypočítejte a graficky vyneste průběh svislého napětí v zemině. Nastoupaná hladina podzemní vody se nachází v hloubce m. Skladba zeminy je následující: 1. vrstva jílu mocnosti 4 m a objemové tíze v přirozeném uložení γ 1 = 1 kn/m 3. vrstva písku mocnosti m a objemové tíze v přirozeném uložení γ = 18,5 kn/m 3 a γ SAT = 0,5 kn/m 3

Příklad 3 Totální napětí h w HPV 1 1 h 1 TOT 1 1 h w 4 kpa h TOT TOT1 h 84 1 1 1 ( h 1 h w kpa ) sat 3 TOT 3 TOT h sat 15 kpa

Příklad 3 Neutrální napětí (pórový tlak) h w HPV 1 u 0 1 h 1 1 w 0 kpa h u w ( h 1 h w ) 0 kpa sat 3 u 3 u h w 40 kpa

Příklad 3 Efektivní napětí h w HPV 1 1 h 1 EF 1 1 h w 4 kpa TOT1 h sat 3 EF 3 EF EF EF1 ( h 1 h kpa su h 1 w 84 TOT EF EF w ( h 1 h w ) 64 kpa ) 85 kpa TOT 3

Příklad 4 Vypočtěte napětí pod základem v hloubce 6 m od původního povrchu a to pro bod ležící svisle pod rohem základu. Obdélníkový zaklad je založen v hloubce m o rozměrech 10x5 m a je zatížen centrickou silou 50 MN. Zemina se skládá z: 1. vrstva jílu mocnosti 1 m a objemové tíze v přirozeném uložení γ 1 = 1 kn/m 3. vrstva písku mocnosti m a objemové tíze v přirozeném uložení γ = 18 kn/m 3 a γ SAT = 0 kn/m 3. Hladina podzemní vody je v 1,5 m.

Příklad 4 OR d V Vde k A bl ef 35 kpa 1000 kpa Ol k OR 965 kpa A z l 10,8 m A = 116 B z b 6,4 m B = 41 C z l b 11,9 m 1 b l b l z 1 1 I R arctg 0,18 z C C A B zr Ol I R 10,37 kpa

Příklad 4 l 10m b 5m z 4m z b l b 4 0,8 5 10 5 I R 0,15

Voda v zemině

Darcyho zákon Q = F. v f = F. k. i Q... průtočné množství [m 3 /s] (vydatnost) F... průtočná plocha [m ] v f... fiktivní rychlost proudění [m/s] = k.i k součinitel filtrace [m/s] i... hydraulický spád (sklon)...[%] Hydraulický spád je dán poměrem rozdílu výšek vtokové (h 1 ) a výtokové (h ) oblasti ku vzdálenosti těchto oblastí (L). i = (h 1 - h ) / L = Δh / L Pozn.: K tomu, aby došlo k proudění podzemní vody horninami jsou nutné dvě základní podmínky: 1) existence otevřené efektivní pórovitosti horniny (v nadkapilární velikosti pórů), ) existence tak velkého hydraulického spádu, který překoná odporové síly filtrace.

d=4m h=3m h w =1m Hydraulický spád: i = Δh / L i =?

H w =m Hydraulický spád: i = Δh / L d=1m h=4m i =? b=m

Součinitel filtrace

Součinitel filtrace Konstantní gradient i=konst. Př. 1 Určete součinitel filtrace zeminy. V laboratoři byla provedena zkouška s konstantním hydraulickým gradientem. Písek byl zhutněn v rouře průměru 80 mm na výšku 10 cm. Vzdálenost mezi horizonty měření pórového tlaku - l činí 80mm a rozdíl mezi jejich piezometrickými úrovněmi - h w činí 10mm. Po 30 minutách bylo změřeno množství vody 6,1 litrů.

Součinitel filtrace Proměnný gradient i konst. k l 0 h ln 0 t h 1 l0 Obr. 1. Př. Určete součinitel filtrace u slabě zahliněného písku. V laboratoři byla provedena zkouška s proměnným hydraulickým gradientem. Písek byl zhutněn v rouře průměru 10 mm na výšku 10 cm. Na začátku byla do roury nalita voda do výšky 1 m, po 30 minutách klesla na 0,45m.

l Prolomení dna jámy: Původní hladina řeky Hladina řeky x h Dno Tlak ve štěrkové terase (napjatá zvodeň) γ t = h + x + l. γ w kpa Proti působí tlak nadloží γ n = γ sat. l kpa K prolomení nedojde když: γ n γ t Štěrková terasa