Budownictwo ziemne cz.3

Oddziaływania, które należy przyjąć w analizach geotechnicznych:

• ciężar gruntu skały i wody
• naprężenie pierwotne w gruncie in situ
• ciśnienie wody wolnej
• ciśnienie wody gruntowej
• ciśnienie spływowe
• obciążenia stałe i zmienne od sąsiednich konstrukcji
• obciążenia naziomu
• siły kotwienia lub sumowania
• usunięcie obciążenia (odciążenia) lub wykonanie wykopu
• obciążenie pojazdami
• przemieszczenia spowodowane eksploatacją górniczą
• pęcznienie i skurcz spowodowany przez rośliny, wpływy klimatu lub zmian wilgotności
• przemieszczenia związane z degradacją, zmianami w składzie mineralnym, samo zagęszczaniem, rozpuszczaniem gruntu
• przemieszczenia związane z pełzaniem lub osuwiskiem mas gruntu
• przemieszczenia i przyspieszenia spowodowane trzęsieniami ziemi, wybuchami, wibracjami
• obciążenia lodem
• skutki działania temperatur
• wstępne sprężanie wywoływane kotwami gruntowymi lub rozporami

Parametry w analizie geotechnicznej:

Wartość pomierzona  (Teoria, zależności empiryczne) => Wartość wyprowadzona =>Wartość charakterystyczna =>Wartość projektowa

• wartości pomierzone- pomierzone w badaniach np.: wartość N z badań SP’, naprężenia i odkształcenia w badaniach trójosiowych
• wartości wyprowadzone- wartość parametru gruntu określony na podstawie teorii, korelacji lub zależności empirycznych z wartości pomierzonych. Z wartości pomierzonych przechodzi się do parametrów geotechnicznych:

Wyniki badań polowych → poprzez korelacje → wartość parametru geotechnicznego (współczynnik w konkretnych metodach).

Przy sondowaniu statycznym powstają straty: opór stożka q_c; opór tarcia gruntu i tulei; współczynnik tarcia.

Wartość wytrzymałości gruntu spoistych na ścinanie bez odpływu:


_{t  =}  (q_c  - s_vo ) / N_k

gdzie: N_k - empiryczny współczynnik stożka; s_vo- składowa pionowa naprężenia całkowitego, q_c- opór stożka.

Koncepcja „ wartości wyprowadzanej”- jednorodna miarodajna strefa gruntu, dwa rodzaje badań polowych np.: 5 pomiarów sondą CPT i 5 pomiarów tensjometrem; 5 badań laboratoryjnych.

Wartość wytrzymałości na ścinanie bez odpływu, jednorodnego gruntu należy zastosować do określenia wartości charakterystycznych przyjmowanych w projekcie.

• wartości charakterystyczne- są ostrożnym oszacowaniem wartości w zależności od stanu granicznego
• wartości projektowane- występują w parametrach stosowanych w obliczeniach projektowych. Określa się je na podstawie wartości charakterystycznej przez zastosowanie współczynników częściowych lub bezpośrednich na podstawie oceny, z wartości wyprowadzonej.

Ogólnie: z wartości pomierzonej wyznacza się, na podstawie teorii i zależności empirycznych, wartości wyprowadzone, dalej z nich wartości charakterystyczne, aż w końcu uzyskuje się wartość projektową. Czyli wychodząc od wartości pomierzonej wyznacza się wartość projektową.

NASYPY- ich odwodnienie, uzdatnianie i wzmacnianie podłoża.

Postanowienia zawarte w tym rozdziale Eurokodu 7 mają zastosowanie tam, gdzie warunki gruntowe uzyskuje się przez: wbudowywanie gruntu; ulepszanie; odwodnienie; wykonanie konstrukcji z gruntu zbrojonego.

            Budowa nasypu- odpowiednimi materiałami do budowy nasypów są w zasadzie wszystkie grunty sypkie, mimo zróżnicowania pod względem uziarnienia oraz niektóre odpady przemysłowe, tj: skały wydobyte przy eksploatacji złóż oraz popioły elektrowniane. Niektóre wytwarzane materiały jak: kruszywa lekkie też nadają się do budowy nasypów. Można wykorzystywać również niektóre materiały spoiste, ale wymagają one zastosowania ostrożności.

Przy doborze materiału na nasyp należy uwzględnić jego następujące cechy:

• uziarnienie
• wytrzymałość okruchowa
• zagęszczalność
• spoistość
• zawartość części organicznych
• agresywność chemiczna
• możliwość skażenia środowiska
• rozpuszczalność
• zdolność do zmian objętości (pęcznienie iłów, odkształcenie zapadowe)
• odporność na wietrzenie
• wpływ urabiania, transportu, układania
• możliwość pojawienia się  scementowania po ułożeniu

Metoda obserwacyjna- zachowanie się gruntu z punktu widzenia geotechnicznego, często trudne jest do przewidzenia. Niekiedy właściwe jest zastosowanie podejścia znanego jako „ metoda obserwacyjna”, w którym projekt korygowany jest podczas budowy. Gdy stosuje się to podejście, przed rozpoczęciem budowy należy spełnić cztery wymagania:

• należy ustalić plan obserwacyjny
• należy ustalić granice dopuszczalnych zachowań
• należy oszacować przedział możliwego zachowania się konstrukcji

Wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych określane są między innymi na podstawie zależności korelacyjnych.

Projektowanie geotechniczne obejmuje:

• stan graniczny
• kategorię geotechniczną
• współczynniki częściowe
• wartości charakterystyczne

wymaga prowadzenia badań zarówno polowych jak i laboratoryjnych do określenia wartości obliczeniowej (projektowej)