WYKŁAD V
13.03.2006
Siły utrzymujące (biernie)
(G-W)*tgφ – siła tarcia w płaszczyźnie przesunięcia
C*F – siła spójności
Ebd – siła odporu
Siły bierne pojawiają się wówczas gdy pojawia się przesunięcie
Siły przesuwające (czynne)
- parcie wody
- parcie czynne gruntu
Siły czynne – siły działające niezależnie od stanu równowagi
C = 0
Ebd = 0
Ecg = Ecd (Ecg – Ecd = 0)
W miejsce tgφ wprowadza się współczynnik tarcia betonu względem podłoża gruntu Funkcja zależy od rodzaju gruntu (tablice)
ß wartość dopuszczalna
Sposoby zwiększenia współczynnika pewności na przesunięcie
Możliwość poprawienia stateczności na przesunięcie
1. zwiększenie ciężaru budowli (siła G) (poszerza się próg jazu)
2. Zmniejszenie siły wyporu następuje przez
- wydłużenie fundamentu poziomego
- wydłużenie ścianki szczelnej od strony GW
- zastosowanie dodatkowej ścianki szczelnej od GW zazwyczaj na początku fartucha
- skrócenie ścianki szczelnej lub usunięcie od strony dolnej wody DW
Drenaż w korpusie jazu i płycie wypadowej
3. Zastosowanie nachylonej płaszczyzny fundamentu w stronę GW
Korzystny rozkład sił działających na budowle które zwiększają współczynnik prawdopodobieństwa Wszystkie siły działające na budowle rozkładamy na składowe styczne i prostopadłe do pola płaszczyzny przesunięcia
4. Zazębienie fundamentu
Stateczność na wypłynięcie
W przypadku gdy obciążenie poziome niewiele przewyższa siłę wyporu
Wskaźnik pewności na wypłynięcie – stosunek obciążeń siły pionowych w kierunku dołowi do siły wyporu Dopuszczalna wartość zależy od klasy budowli k = 1,1 dla wszystkich klas
Stateczność na wywrócenie (obrót) budowli na podłożu skalnym
Wskaźnik pewności na wywrócenie – jest to stosunek momentów utrzymujących obliczonych względem krawędzi od powierzchni fundamentu do momentów wywracających
Metoda stanów granicznych oceny stateczności budowli piętrzenia
Należy wykonać metodą zawartą w Rozporządzeniu z 1996 r.
- efekt działania stabilizującego suma rzutów wszystkich sił przeciwdziałających przesunięciu lub suma momentów przeciwdziałających obrotowi
- efekt działania destabilizującego wartość obciążeń powodujących przesunięcie lub moment sił powodujący obrót budowli
m – jest współczynnikiem m = 0,8 na przesunięcie i na obrót
Współczynnik koncentracji zniszczenia budowli (zalezy od klasy budowli) – stanowi mnożnik zwiększający obciążenie i uwzględnia skutki ewentualnej katastrofy budowli
Stosowany jest również mnożnik w postaci układu obciążeń
- współczynnik obciążenia
- współczynnik korelacji
- współczynnik .........
Współczynniki uwzględniają prawdopodobieństwo wystąpienia obciążeń o wartościach większych od tych obciążeń normalnych
Naprężenia normalne w podstawie fundamentu
1. stan budowlany: działa ciężar własny
2. stan eksploatacyjny: przy danym poziomie piętrzenia (w obliczeniach pojawia się siła wyporu)
Warunki jakie powinny spełniać naprężenia
1. największe naprężenia σ’ lub σ’’ powinno być mniejsze od σdop dla danego gruntu
σ’≤ σdop lub σ’’≤ σdop
2. najmniejsze naprężenia pod fundamentem powinno spełniać warunek że
σ1’’≤ PA lub σ2’’≤ P2
P2 – z wykresu ciśnień na obrys podziemny budowli
Jeśli nie jest spełniony ten warunek że σ2’’≤ P2 to należy zmniejszyć siłę wyporu
kamilgr1