GEOTEHNIČKO INŽENJERSTVO DIJAGRAMI, TABLICE I FORMULE ZA ISPIT ak.god. 2011/2012
2 1 υi s yi = pb I syi Ei Slika 1. Proračun slijeganja vrha temelja po metodi prema Mayne & Poulos.
Slika 2. Proračun nosivosti temelja samca opterećenog kosim ekscentričnim opterećenjem
ZADANO: R radijus klizne plohe [m] A površina kliznog tijela [m 2 ] x S koordinata x točke rotacije kliznog tijela [m] x A koordinata x središta kliznog tijela [m] c u nedrenirana čvrstoća na kliznoj plohi [kn/m 2 ] α kut klizne plohe [ o ] RAČUNA SE: G težina kliznog tijela L duljina sekante klizne plohe [m] τ f posmični otpor na kliznoj plohi G = γ A [kn] tla R π α L = 180 τ f = c u L Slika 3. Proračun stabilnosti kosine kružne klizne plohe.
a) c u ( kpa) = f1n60 E ( kpa) = f N b) 2 60 Slika 4. Preporuke za određivanje čvrstoće i krutosti gline (Clayton, 1995). a) nedrenirana čvrstoća c u ; b) Youngov modul elastičnosti E. (I p Indeks plastičnosti gline).
a) ϕ (SPT) E ( MN / m2) = f N b) 2 60 Slika 5. Preporuke za određivanje čvrstoće i krutosti krupnozrnatih tla. a) kut unutarnjeg trenja ϕ' (Peck 1974); b) Youngov modul elastičnosti E (Stroud 1989). q nett karakteristična vrijednost kontaktnog naprezanja ispod temelja; q ult karakteristična nosivost temeljnog tla).
Slika 6. Vršni i rezidualni kut unutarnjeg trenja za sitnozrnate materijale ovisno o indeksu plastičnosti (Ortolan 2009). gustoća tla [t/m 3 ] vrsta materijala N 60 opis saturirano suho pijesak 0 4 vrlo rahli 1,7 1,8 1,3 1,4 4 10 rahli 1,8 1,9 1,4 1,5 10 30 srednje zbijen 1,9 2,1 1,5 1,8 30 50 zbijen 2,0 2,2 1,7 2,0 > 50 vrlo zbijen 2,2 2,3 2,0 2,2 glina 0 4 vrlo meka 1,6 1,7 0,9 1,1 4 8 meka 1,7 1,9 1,1 1,4 8 15 srednje meka 1,8 2,2 1,3 1,9 15 30 kruta 30 60 vrlo kruta 1,9 2,3 1,8 1,9 > 60 'čvrsta' Slika 7. Pocjena gustoće tla ovisno o izmjerenom briju udaraca SPT-a N 60.
Slika 8. Granične vrijednosti rotacije objekta kod kojih dolazi do različitih tipova oštećenja objekta (prema EC7). K AE = 2 cosθ sin α sin 2 sin ( α + ϕ θ ) sin ( ) ( ϕ + δ a ) sin( ϕ β θ ) α δ a θ 1 + sin( α δ θ ) sin( α + β ) a 2 1 P γ 2 H K Aγ = A 2 P = P A 90 α + δ a AγH P = P A 90 α + δ a AγV P = qhk A Aq P = P A cos 90 α + δ a AqH P = P A sin 90 α + δ a AqV cos ( ) ( ) sin ( ) ( ) δ a koeficijent trenja na kontaktu zida i tla = ϕ (za zid betoniran na terenu) = 2/3 ϕ (za montažni bet. element ili naknadno zasipavanje tla) = β (na virtualnoj poleđini zida za konzolne zidove) Slika 9. Proračun aktivnog pritiska tla na zid za opći slučaj geometrije te za potresno opterećenje.
GP-SP SP-GP SP a) Slika 10. Nosivost sidara za a) krupnozrnata tla; b) sitnozrnata tla (Smoltczyk 2003).
KOHERENTNA TLA (glina C, prah M) c = c u ; ϕ = 0 NEKOHERENTNA TLA (šljunak G, pijesak S) c = 0 ; ϕ 0 Specifičan otpor na stopi pilota izražen na glavi pilota (za bušene pilote) q b = N c c c u [kn/m 2 ] N c 25 6,5 50 8,0 100 8,7 200 9,0 c u nedrenirana čvrstoća u 2 [ kn m ] d d q b / = 60 N 60 za 10 10b b q b [ kn / m ] 2 60 N 60 d = za > 10 b N 60 broj udaraca SPT reduciran na 60% teoretske energije zabijanja Specifičan otpor po plaštu (za bušene pilote) 'ALFA' postupak 'BETA' postupak q = α s c u cu α = 0,55 za 1, 5 p cu cu α = 0,55 0,1 1, 5 za 1,5 2, 5 patm patm p atm atmosferski pritisak (100 kn/m 2 ) atm q s = β σ ' σ ' ysr - vertikalno efektivno naprezanje u sredini lamele za koju računamo trenje β = min 0,25; N(1,5 0, 25 - za pijeske: { } ysr N = /11 za N 60 <15 N 60 N = 1 za N 60 >15 - za šljunke: β = β za 0,25 β 1,8 β = 0,25 za β <0,25 β = 0,25 za β >1,8 β = 2,0 0,15( y sr ) - za vlačno opterećene pilote: q 0, 75 svlak q stlak 0,75 y sr R b / R b,max s / Ds R b S, G C, M 2 % R b,002 0,37 0,77 3 % R b,003 0,51 0,88 10 % R b,010 1,00 1,00 s slijeganje glave pilota D s promjer pilota R b otpor na bazi pilota za pomak s R b,max nosivost baze pilota s sg ( cm) = 0,5 Rs( MN ) + 0,5 < 3, 0cm Slika 11. Postupak proračuna nosivosti i slijeganja pilota prema revidiranoj API-metodi.
Slika 12. Postupak proračuna nosivosti i slijeganja grupe pilota. KARAKTERISTIČNA NOSIVOST PILOTA: R k R = min ξi srednje R ; minima ln o ξ j PRORAČUNSKA NOSIVOST PILOTA: R d Rk Rks = ili γ R γ s R + γ kb B Slika 13. Primjena korelacijskog koeficijente i parcijelnih koeficijenata nosivosti pilota.
Slika 14. Parcijalni koeficijenti za GEO/STR za djelovanja, parametre materijala i otpore prema EC-7
Slika 15. Parcijalni koeficijenti za GEO/STR za otpore pilota prema EC-7
Slika 16. Parcijalni koeficijenti za EQU, UPL i HYD za djelovanja prema EC-7 Slika 17. Parcijalni koeficijenti za EQU, UPL i HYD za parametre materijala, prema EC-7 Slika 18. Iskustveni očekivani odnos karakteristične i srednje vrijednosti za tipične geotehničke paremetre (Orr i Farrell 1999)
a) b) c) Slika 19. Seizmički geotehnički proračun. a) Tipovi tla prema seizmičnosti; b) vrijednosti parametara elastičnog spektra odziva tipa 1; c) parametar horizontalnog koeficijenta seizmičnosti ovisno o vrsti potpornog zida i dozvoljenoj teformaciji uslijed potresa.