projektowanie pali - przykład obliczeniowy
TRANSCRIPT
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
NOŚNOŚĆ PALI POJEDYNCZYCH
Obliczenia wykonuje się według PN-83B-02482 bdquoFundamenty budowlane Nośność
pali i fundamentoacutew palowychrdquo oraz bdquoKomentarza do normy PN-83B-02482 autorstwa
M Kosseckiego (PZIiTB Szczecin 1985)
W semestrze V obliczenia wykonujemy stosując się wył ącznie do przepisoacutew normy
PN-83B-02482 bdquoFundamenty budowlane Nośność pali i fundamentoacutew palowychrdquo
Dotyczy to szczegoacutelnie pojęcia wysokości zastępczej (hz) do wyznaczenia poziomu
interpolacji
Pale zagłębia się do głębokości zapewniającej przeniesienie obciąeń
Warunek nośności dla pali obciąonych osiowo
Qr le m times N
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
N p ndash opoacuter podstawy pala [kN]
N s ndash opoacuter pobocznicy pala wciskanego [kN] A p ndash pole przekroju poprzecznego podstawy pala [m
2]
Asi ndash pole pobocznicy pala zagłębionego w gruncie w obrębie warstwy i [m2]
q(r) ndash jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu pod podstawą pala q
(r) = γ mmiddotq
t i(r) ndash jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu wzdłu pobocznicy pala
w obrębie warstwy i ti(r)
= γ mmiddot ti
Dla pali elbetowych wykonanych w gruncie pod osłona rury obsadowej jako Ap
przyjmuje się pole odpowiadające zewnętrznej średnicy tej rury
W przypadku pali Franki mona uwzględnić poszerzenie podstaw pali przyjmując
zamiast A p jako pole przekroju poprzecznego wartość 175 A p dla podstawy formowanej
w gruncie niespoistym 15 A p w gruncie spoistym W przypadku pali Vibro mona
przyjmować 110 A p lecz tylko dla gruntoacutew niespoistych W przypadku pali z poszerzoną podstawą naley wg PN-83B-02482 przyjmować do obliczania pola przekroju A p średnicę
zastępczą 09 Dr gdzie Dr odpowiada średnicy poszerzonego otworu
Wyznaczanie wartości q(r)
Wytrzymałość obliczeniowa gruntu pod podstawą pala Wartość jednostkowej
obliczeniowej wytrzymałości gruntu pod podstawą q(r) wyznacza się na podstawie
wytrzymałości granicznej q przyjmowanej wg tablicy 1 w zaleności od rodzaju gruntu oraz
stopnia jego zagęszczenia I D lub stopnia plastyczności I L Przy obliczaniu wytrzymałości
obliczeniowej q(r) naley stosować zgodnie z PN-81B-03020 p32 wspoacutełczynnik
materiałowy gruntu określony jak dla I D lub I L γm le 09
Wytrzymałość obliczeniową gruntu q
(r)
wyznacza się ze wzoru
qq m
r γ =
)( )
Dla gruntoacutew bardzo spoistych i zwięzło spoistych (Φu = 0) mona przyjmować
do obliczeń
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 312
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983089 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą 983152983137983148983137 983153 983131983147983120983137983133
Zaleność q(r)
od głębokości i średnicy pala Wytrzymałość gruntu pod podstawą pala q
(tablica 1) przyjęto dla głębokości krytycznej hc = 100 m i większej mierząc od poziomu
terenu oraz dla średnicy D0 =04 m Dla głębokości mniejszych ni hc naley wartość q
wyznaczyć przez interpolację liniową przyjmując wartość zero na pierwotnym poziomie
terenu
W gruntach niespoistych średnio zagęszczonych i zagęszczonych naley uwzględnić
wpływ średnicy podstawy pala na hc wg
Dhh i=
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 412
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla pozostałych gruntoacutew (wymienionych w tablicy 1) wartości q nie zaleą od średnicy
pala i po przekroczeniu głębokości krytycznej hc = 100 m przyjmują wartości stałeniezalenie od głębokości
983122983161983155983086 983089983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą 983152983137983148983137 983153 (983143983154983157983150983156983161 983150983145983141983155983152983151983145983155983156983141)
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
Wyznaczanie wartości t(r)
Wartość jednostkowej obliczeniowej wytrzymałości gruntu wzdłu pobocznicy t (r)
wyznacza się na podstawie wytrzymałości granicznej t przyjmowanej wg tablicy 2 zalenie
od rodzaju gruntu oraz stopnia jego zagęszczenia ID(n) lub stopnia plastyczności IL
(n)
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 512
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla gruntoacutew bardzo spoistych i zwięzło spoistych mona przyjmować do obliczeń
wartości t zalenie od wytrzymałości gruntu przy ścinaniu bez konsolidacji i odsączaniawody z proacutebki su
(n) wg rys 3
983122983161983155983086 983090 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
983122983161983155983086 983091 983130983137983148983141ż983150983151ść 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157 983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983156 983151983140 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157
983152983154983162983161 ś983139983145983150983137983150983145983157 983123983157
Wartości t podane w tablicy 2 naley przyjmować dla głębokości 5 m i większej
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 612
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983090 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156 983131983147983120983137983133
Wartości q i t w szczegoacutelnych warunkach gruntowych
W gruntach spoistych w stanie miękkoplastycznym o I L gt 075 oraz w torfach i namułach
wartości q i t (przy tarciu pozytywnym) naley przyjmować roacutewne zeru Wyjątek stanowią
namuły w stanie zwartym i poacutełzwartym w odniesieniu do wartości t W przypadku
przewarstwienia ośrodka gruntowego w ktoacuterym jest zagłębiony pal warstwą lub warstwami
gruntu o miąszości większej ni 05 m dla ktoacuterych t = 0 przy obliczaniu nośności pala znak
sumy we wzorze na nośność obejmuje wartości iloczynoacutew t i(r) Asi odpowiadające jedynie
warstwom leącym pod najniszą warstwą gruntoacutew nienośnych (rys 4-ab) Dla takich
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 712
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983122983161983155983086 983092983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983161983139983144 983151983152983151983154983283983159 983143983154983137983150983145983139983162983150983161983139983144 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą (983153) 983151983154983137983162 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161
983152983137983148983137 (983156 ) 983140983148983137 983143983154983157983150983156983283983159 983157983159983137983154983155983156983159983145983151983150983161983139983144 983080983120983118983085983096983091983087983106983085983088983090983092983096983090983088983081
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
N p ndash opoacuter podstawy pala [kN]
N s ndash opoacuter pobocznicy pala wciskanego [kN] A p ndash pole przekroju poprzecznego podstawy pala [m
2]
Asi ndash pole pobocznicy pala zagłębionego w gruncie w obrębie warstwy i [m2]
q(r) ndash jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu pod podstawą pala q
(r) = γ mmiddotq
t i(r) ndash jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu wzdłu pobocznicy pala
w obrębie warstwy i ti(r)
= γ mmiddot ti
Dla pali elbetowych wykonanych w gruncie pod osłona rury obsadowej jako Ap
przyjmuje się pole odpowiadające zewnętrznej średnicy tej rury
W przypadku pali Franki mona uwzględnić poszerzenie podstaw pali przyjmując
zamiast A p jako pole przekroju poprzecznego wartość 175 A p dla podstawy formowanej
w gruncie niespoistym 15 A p w gruncie spoistym W przypadku pali Vibro mona
przyjmować 110 A p lecz tylko dla gruntoacutew niespoistych W przypadku pali z poszerzoną podstawą naley wg PN-83B-02482 przyjmować do obliczania pola przekroju A p średnicę
zastępczą 09 Dr gdzie Dr odpowiada średnicy poszerzonego otworu
Wyznaczanie wartości q(r)
Wytrzymałość obliczeniowa gruntu pod podstawą pala Wartość jednostkowej
obliczeniowej wytrzymałości gruntu pod podstawą q(r) wyznacza się na podstawie
wytrzymałości granicznej q przyjmowanej wg tablicy 1 w zaleności od rodzaju gruntu oraz
stopnia jego zagęszczenia I D lub stopnia plastyczności I L Przy obliczaniu wytrzymałości
obliczeniowej q(r) naley stosować zgodnie z PN-81B-03020 p32 wspoacutełczynnik
materiałowy gruntu określony jak dla I D lub I L γm le 09
Wytrzymałość obliczeniową gruntu q
(r)
wyznacza się ze wzoru
qq m
r γ =
)( )
Dla gruntoacutew bardzo spoistych i zwięzło spoistych (Φu = 0) mona przyjmować
do obliczeń
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 312
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983089 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą 983152983137983148983137 983153 983131983147983120983137983133
Zaleność q(r)
od głębokości i średnicy pala Wytrzymałość gruntu pod podstawą pala q
(tablica 1) przyjęto dla głębokości krytycznej hc = 100 m i większej mierząc od poziomu
terenu oraz dla średnicy D0 =04 m Dla głębokości mniejszych ni hc naley wartość q
wyznaczyć przez interpolację liniową przyjmując wartość zero na pierwotnym poziomie
terenu
W gruntach niespoistych średnio zagęszczonych i zagęszczonych naley uwzględnić
wpływ średnicy podstawy pala na hc wg
Dhh i=
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 412
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla pozostałych gruntoacutew (wymienionych w tablicy 1) wartości q nie zaleą od średnicy
pala i po przekroczeniu głębokości krytycznej hc = 100 m przyjmują wartości stałeniezalenie od głębokości
983122983161983155983086 983089983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą 983152983137983148983137 983153 (983143983154983157983150983156983161 983150983145983141983155983152983151983145983155983156983141)
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
Wyznaczanie wartości t(r)
Wartość jednostkowej obliczeniowej wytrzymałości gruntu wzdłu pobocznicy t (r)
wyznacza się na podstawie wytrzymałości granicznej t przyjmowanej wg tablicy 2 zalenie
od rodzaju gruntu oraz stopnia jego zagęszczenia ID(n) lub stopnia plastyczności IL
(n)
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 512
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla gruntoacutew bardzo spoistych i zwięzło spoistych mona przyjmować do obliczeń
wartości t zalenie od wytrzymałości gruntu przy ścinaniu bez konsolidacji i odsączaniawody z proacutebki su
(n) wg rys 3
983122983161983155983086 983090 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
983122983161983155983086 983091 983130983137983148983141ż983150983151ść 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157 983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983156 983151983140 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157
983152983154983162983161 ś983139983145983150983137983150983145983157 983123983157
Wartości t podane w tablicy 2 naley przyjmować dla głębokości 5 m i większej
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 612
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983090 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156 983131983147983120983137983133
Wartości q i t w szczegoacutelnych warunkach gruntowych
W gruntach spoistych w stanie miękkoplastycznym o I L gt 075 oraz w torfach i namułach
wartości q i t (przy tarciu pozytywnym) naley przyjmować roacutewne zeru Wyjątek stanowią
namuły w stanie zwartym i poacutełzwartym w odniesieniu do wartości t W przypadku
przewarstwienia ośrodka gruntowego w ktoacuterym jest zagłębiony pal warstwą lub warstwami
gruntu o miąszości większej ni 05 m dla ktoacuterych t = 0 przy obliczaniu nośności pala znak
sumy we wzorze na nośność obejmuje wartości iloczynoacutew t i(r) Asi odpowiadające jedynie
warstwom leącym pod najniszą warstwą gruntoacutew nienośnych (rys 4-ab) Dla takich
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 712
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983122983161983155983086 983092983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983161983139983144 983151983152983151983154983283983159 983143983154983137983150983145983139983162983150983161983139983144 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą (983153) 983151983154983137983162 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161
983152983137983148983137 (983156 ) 983140983148983137 983143983154983157983150983156983283983159 983157983159983137983154983155983156983159983145983151983150983161983139983144 983080983120983118983085983096983091983087983106983085983088983090983092983096983090983088983081
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 312
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983089 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą 983152983137983148983137 983153 983131983147983120983137983133
Zaleność q(r)
od głębokości i średnicy pala Wytrzymałość gruntu pod podstawą pala q
(tablica 1) przyjęto dla głębokości krytycznej hc = 100 m i większej mierząc od poziomu
terenu oraz dla średnicy D0 =04 m Dla głębokości mniejszych ni hc naley wartość q
wyznaczyć przez interpolację liniową przyjmując wartość zero na pierwotnym poziomie
terenu
W gruntach niespoistych średnio zagęszczonych i zagęszczonych naley uwzględnić
wpływ średnicy podstawy pala na hc wg
Dhh i=
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 412
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla pozostałych gruntoacutew (wymienionych w tablicy 1) wartości q nie zaleą od średnicy
pala i po przekroczeniu głębokości krytycznej hc = 100 m przyjmują wartości stałeniezalenie od głębokości
983122983161983155983086 983089983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą 983152983137983148983137 983153 (983143983154983157983150983156983161 983150983145983141983155983152983151983145983155983156983141)
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
Wyznaczanie wartości t(r)
Wartość jednostkowej obliczeniowej wytrzymałości gruntu wzdłu pobocznicy t (r)
wyznacza się na podstawie wytrzymałości granicznej t przyjmowanej wg tablicy 2 zalenie
od rodzaju gruntu oraz stopnia jego zagęszczenia ID(n) lub stopnia plastyczności IL
(n)
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 512
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla gruntoacutew bardzo spoistych i zwięzło spoistych mona przyjmować do obliczeń
wartości t zalenie od wytrzymałości gruntu przy ścinaniu bez konsolidacji i odsączaniawody z proacutebki su
(n) wg rys 3
983122983161983155983086 983090 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
983122983161983155983086 983091 983130983137983148983141ż983150983151ść 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157 983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983156 983151983140 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157
983152983154983162983161 ś983139983145983150983137983150983145983157 983123983157
Wartości t podane w tablicy 2 naley przyjmować dla głębokości 5 m i większej
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 612
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983090 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156 983131983147983120983137983133
Wartości q i t w szczegoacutelnych warunkach gruntowych
W gruntach spoistych w stanie miękkoplastycznym o I L gt 075 oraz w torfach i namułach
wartości q i t (przy tarciu pozytywnym) naley przyjmować roacutewne zeru Wyjątek stanowią
namuły w stanie zwartym i poacutełzwartym w odniesieniu do wartości t W przypadku
przewarstwienia ośrodka gruntowego w ktoacuterym jest zagłębiony pal warstwą lub warstwami
gruntu o miąszości większej ni 05 m dla ktoacuterych t = 0 przy obliczaniu nośności pala znak
sumy we wzorze na nośność obejmuje wartości iloczynoacutew t i(r) Asi odpowiadające jedynie
warstwom leącym pod najniszą warstwą gruntoacutew nienośnych (rys 4-ab) Dla takich
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 712
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983122983161983155983086 983092983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983161983139983144 983151983152983151983154983283983159 983143983154983137983150983145983139983162983150983161983139983144 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą (983153) 983151983154983137983162 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161
983152983137983148983137 (983156 ) 983140983148983137 983143983154983157983150983156983283983159 983157983159983137983154983155983156983159983145983151983150983161983139983144 983080983120983118983085983096983091983087983106983085983088983090983092983096983090983088983081
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 412
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla pozostałych gruntoacutew (wymienionych w tablicy 1) wartości q nie zaleą od średnicy
pala i po przekroczeniu głębokości krytycznej hc = 100 m przyjmują wartości stałeniezalenie od głębokości
983122983161983155983086 983089983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą 983152983137983148983137 983153 (983143983154983157983150983156983161 983150983145983141983155983152983151983145983155983156983141)
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
Wyznaczanie wartości t(r)
Wartość jednostkowej obliczeniowej wytrzymałości gruntu wzdłu pobocznicy t (r)
wyznacza się na podstawie wytrzymałości granicznej t przyjmowanej wg tablicy 2 zalenie
od rodzaju gruntu oraz stopnia jego zagęszczenia ID(n) lub stopnia plastyczności IL
(n)
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 512
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla gruntoacutew bardzo spoistych i zwięzło spoistych mona przyjmować do obliczeń
wartości t zalenie od wytrzymałości gruntu przy ścinaniu bez konsolidacji i odsączaniawody z proacutebki su
(n) wg rys 3
983122983161983155983086 983090 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
983122983161983155983086 983091 983130983137983148983141ż983150983151ść 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157 983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983156 983151983140 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157
983152983154983162983161 ś983139983145983150983137983150983145983157 983123983157
Wartości t podane w tablicy 2 naley przyjmować dla głębokości 5 m i większej
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 612
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983090 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156 983131983147983120983137983133
Wartości q i t w szczegoacutelnych warunkach gruntowych
W gruntach spoistych w stanie miękkoplastycznym o I L gt 075 oraz w torfach i namułach
wartości q i t (przy tarciu pozytywnym) naley przyjmować roacutewne zeru Wyjątek stanowią
namuły w stanie zwartym i poacutełzwartym w odniesieniu do wartości t W przypadku
przewarstwienia ośrodka gruntowego w ktoacuterym jest zagłębiony pal warstwą lub warstwami
gruntu o miąszości większej ni 05 m dla ktoacuterych t = 0 przy obliczaniu nośności pala znak
sumy we wzorze na nośność obejmuje wartości iloczynoacutew t i(r) Asi odpowiadające jedynie
warstwom leącym pod najniszą warstwą gruntoacutew nienośnych (rys 4-ab) Dla takich
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 712
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983122983161983155983086 983092983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983161983139983144 983151983152983151983154983283983159 983143983154983137983150983145983139983162983150983161983139983144 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą (983153) 983151983154983137983162 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161
983152983137983148983137 (983156 ) 983140983148983137 983143983154983157983150983156983283983159 983157983159983137983154983155983156983159983145983151983150983161983139983144 983080983120983118983085983096983091983087983106983085983088983090983092983096983090983088983081
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 512
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Dla gruntoacutew bardzo spoistych i zwięzło spoistych mona przyjmować do obliczeń
wartości t zalenie od wytrzymałości gruntu przy ścinaniu bez konsolidacji i odsączaniawody z proacutebki su
(n) wg rys 3
983122983161983155983086 983090 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156
983080983159983159983159983086983152983143983086983143983140983137983086983152983148983087983166983156983138983154983162983151983081
983122983161983155983086 983091 983130983137983148983141ż983150983151ść 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157 983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983156 983151983140 983159983161983156983154983162983161983149983137ł983151ś983139983145 983143983154983157983150983156983157
983152983154983162983161 ś983139983145983150983137983150983145983157 983123983157
Wartości t podane w tablicy 2 naley przyjmować dla głębokości 5 m i większej
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 612
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983090 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156 983131983147983120983137983133
Wartości q i t w szczegoacutelnych warunkach gruntowych
W gruntach spoistych w stanie miękkoplastycznym o I L gt 075 oraz w torfach i namułach
wartości q i t (przy tarciu pozytywnym) naley przyjmować roacutewne zeru Wyjątek stanowią
namuły w stanie zwartym i poacutełzwartym w odniesieniu do wartości t W przypadku
przewarstwienia ośrodka gruntowego w ktoacuterym jest zagłębiony pal warstwą lub warstwami
gruntu o miąszości większej ni 05 m dla ktoacuterych t = 0 przy obliczaniu nośności pala znak
sumy we wzorze na nośność obejmuje wartości iloczynoacutew t i(r) Asi odpowiadające jedynie
warstwom leącym pod najniszą warstwą gruntoacutew nienośnych (rys 4-ab) Dla takich
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 712
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983122983161983155983086 983092983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983161983139983144 983151983152983151983154983283983159 983143983154983137983150983145983139983162983150983161983139983144 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą (983153) 983151983154983137983162 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161
983152983137983148983137 (983156 ) 983140983148983137 983143983154983157983150983156983283983159 983157983159983137983154983155983156983159983145983151983150983161983139983144 983080983120983118983085983096983091983087983106983085983088983090983092983096983090983088983081
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 612
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983124983137983138983148983145983139983137 983090 983127983137983154983156983151ś983139983145 983139983144983137983154983137983147983156983141983154983161983155983156983161983139983162983150983141 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983141983143983151 983143983154983137983150983145983139983162983150983141983143983151 983151983152983151983154983157 983143983154983157983150983156983157
983159983162983140ł983157ż 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161 983152983137983148983137 983156 983131983147983120983137983133
Wartości q i t w szczegoacutelnych warunkach gruntowych
W gruntach spoistych w stanie miękkoplastycznym o I L gt 075 oraz w torfach i namułach
wartości q i t (przy tarciu pozytywnym) naley przyjmować roacutewne zeru Wyjątek stanowią
namuły w stanie zwartym i poacutełzwartym w odniesieniu do wartości t W przypadku
przewarstwienia ośrodka gruntowego w ktoacuterym jest zagłębiony pal warstwą lub warstwami
gruntu o miąszości większej ni 05 m dla ktoacuterych t = 0 przy obliczaniu nośności pala znak
sumy we wzorze na nośność obejmuje wartości iloczynoacutew t i(r) Asi odpowiadające jedynie
warstwom leącym pod najniszą warstwą gruntoacutew nienośnych (rys 4-ab) Dla takich
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 712
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983122983161983155983086 983092983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983161983139983144 983151983152983151983154983283983159 983143983154983137983150983145983139983162983150983161983139983144 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą (983153) 983151983154983137983162 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161
983152983137983148983137 (983156 ) 983140983148983137 983143983154983157983150983156983283983159 983157983159983137983154983155983156983159983145983151983150983161983139983144 983080983120983118983085983096983091983087983106983085983088983090983092983096983090983088983081
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 712
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
983122983161983155983086 983092983086 983113983150983156983141983154983152983151983148983137983139983146983137 983146983141983140983150983151983155983156983147983151983159983161983139983144 983151983152983151983154983283983159 983143983154983137983150983145983139983162983150983161983139983144 983152983151983140 983152983151983140983155983156983137983159ą (983153) 983151983154983137983162 983150983137 983152983151983138983151983139983162983150983145983139983161
983152983137983148983137 (983156 ) 983140983148983137 983143983154983157983150983156983283983159 983157983159983137983154983155983156983159983145983151983150983161983139983144 983080983120983118983085983096983091983087983106983085983088983090983092983096983090983088983081
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 812
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Tarcie negatywne (ujemne) gruntu
W obliczaniu nośności pala naley uwzględnić moliwość wystąpienia tarcianegatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem trzonu pala zmniejszającego
całkowitą jego nośność
Moe ono wystąpić w następujących przypadkach
1 Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntoacutew nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np torfy namuły grunty spoiste o I L gt 075 grunty niespoiste o
I D lt 02 i świee nasypy) ktoacutere ulegają osiadaniom pod wpływem własnego cięaru
(rys 5c)
2 Przewidywane jest dodatkowe obciąenie naziomu (rys 5i) względnie odwodnienie
gruntu zalegającego wokoacuteł pala
W pierwszym przypadku naley w drugim członie wzoru na nośność wyraającym opoacuter
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t (r)
wg tabl 5
W drugim przypadku gdy dodatkowemu osiadaniu mogą ulec warstwy gruntu
rodzimego mało ściśliwego wartości tarcia ujemnego w tych warstwach naley przyjmować
wg tablicy 2 dla odpowiedniego rodzaju gruntu wstawiając je do wzoru ze znakiem
ujemnym γm naley przyjmować ge 11 określone na podstawie dokumentacji geotechnicznej
dla I D lub I L
Tak samo naley postępować w odniesieniu do warstwy gruntu ktoacutera moe osiąść pod
wpływem odkształceń niej leących warstw ściśliwych
983124983137983138983148983145983139983137 983091 983127983137983154983156983151ś983139983145 983156983137983154983139983145983137 983150983141983143983137983156983161983159983150983141983143983151
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 912
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Przykład obliczeniowy
Wyznaczyć maksymalną siłę obliczeniową jak ą mona obciąyć pal w fundamencie
składającym się z 4 pali
Dane pal elbetowy prefabrykowany wbijany o przekroju kwadratowym 450times450 mm
i długości 14 m Powierzchnia terenu wokoacuteł pala moe być obciąona (naley uwzględnić
tarcie negatywne)
Przelot[m]
Rodzajgruntu
Metoda B
γ [kNm3] Stan gruntu γ [kNm
3] φu
(n) cu(n)
[kPa]
00 ndash -300-30 ndash -75-75 ndash -250
GpTorfPd
185100170
I L = 045-
I D = 065
1123595
111532
105-
ZWG = -25 m ppt (zwierciadło wody gruntowej)
Poziom interpolacji dla wyznaczenia q i t przyjmuje się zgodnie ze schematem i) rys 5
Qr=
Torf
Pd ID=065
3 m
45 m
65 m
Gp IL=045
q=2650 kPa
hci=1061 m
Z
t1=109 kPa 5 m
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1012
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Wyznaczenie oporu podstawy pala q oraz nośności podstawy
Pale zakończono w warstwie piaskoacutew drobnych Pd ID = 065
według tablicy 1 PN-83B-024820 q = 2650 kPa (na głębokości krytycznej hc = 10 m i dlaśrednicy podstawy D0 = 04 m)
Dla Di = 045 m hci = 1040
450= 1061 m
Podstawa pala znajduje się poniej głębokości krytycznej (h=14 m lt hci) więc na poziomie
podstaw pali q = 2650 kPa
q(r)
= q times γ m = 2650 times 09 = 2385 kPa
Nośność podstawy
NP = SP times q( r)
times AP = 11times2385times0452 = 5313 kN
Wyznaczenie oporoacutew pobocznicy pala t oraz nośności pobocznicy z uwzględnieniem
tarcia negatywnego
Warstwa I Gp IL = 045 h1 = 30 m
Tarcie negatywne
dla IL = 000 t = - 50 kPa
dla IL = 050 t = - 31 kPa
dla IL = 045 t = - [50 - (50-31)times045050] = - 33 kPa (na głębokości 5 m licząc od
poziomu terenu)
Nas interesuje średni opoacuter w obrębie warstwy I czyli opoacuter w połowie warstwy tzn na
głębokości z = 05times30 = 15 m ==gt t1 = 33times155 = -99 kPa
t1(r) = t1 times γ m = -99 times 11 = -109 kPa
Warstwa II T h2 = 450 m
Tarcie negatywne
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1112
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
t3 = 602 kPa dla całej warstwy poniewa warstwa III zalega poniej 5 m od poziomuinterpolacji oporu t
t3(r) = t3 times γ m = 602 times 09 = 542 kPa
Nośność pobocznicy
NS = Σ[SSi times t( r)i times ASi] = SS1 times t( r)
1 times AS1 + SS2 times t( r)2 times AS2 + SS3 times t( r)3 times AS3
=4times045times[SS1 times t( r)
1 times h1 + SS2 times t( r)
2 times h2 + SS3 times t( r)
3 times h3=
= 18times[09times(-109)times30 + 09times(-100)times450 + 11times542times65)] = 5717 kN
w tym tarcie negatywne Tn = 1259 kN
Całkowita nośność na wciskanie
Nt = NS + NP = 5717 + 5313 = 11030 kN
Warunek nośności dla pala pojedynczego Qr le 09times11030 = 9927 kN
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12
7232019 Projektowanie Pali - przykład obliczeniowy
httpslidepdfcomreaderfullprojektowanie-pali-przyklad-obliczeniowy 1212
MECHANIKA GRUNTOacuteW I FUNDAMENTOWANIE ndash ć wiczenia dr in ż Ireneusz Dyka Kierunek studioacutew BudownictwoRok III sem V
Nośność pali fundamentowych 12