Duboki Temelj

14.1. ZADATAK

Zadan je pilot krunog poprenog presjeka, postavljen kroz dva sloja tla. Svojstva tla i dimenzije pilota su zadane na skici.

a) Odrediti graninu nosivost pilota u vertikalnom smjeru. b) Odrediti proraunsku nosivost prema EN 1997-1:2004 (proraunski pristup 2).

RJEENJE Proraun na osnovi rezultata ispitivanja tla.

a) Granina nosivost pilota u vertikalnom smjeru

Granina nosivost na bazi pilota:

Jedinina otpornost na dubini osnovice pilota u krupnozrnatom tlu:

gdje je:

- koeficijent vitkosti prema tablici L.1 (HRN EN 1997-1:2012)

L/d=11/0.9=12.2

-

P (stalno)

Q (promjenjivo)

W

c =50 (kN/m )

=0

=17 (kN/m )

uk

uk

2

3

c =0 (kN/m )

=30

=20 (kN/m )

N =21

2k

2k

2

3

60

d=0.9 (m)

L=

2

3.0

(m

)

L

V (kPa)

z (m)

136.0

196.011.0

C

S

Oitano iz tablice za =300: L/d=10 T=0.67 L/d=15 T=0.61

- jedinina otpornost na bazi:

Granina nosivost trenjem po platu:

- sloj C:

nedrenirani uvjeti u sitnozrnom tlu:

- jedinina otpornost po platu:

- sloj S:

drenirani uvjeti u krupnozrnom tlu:

za


L/d=12.2 T=0.636

Granina nosivost pilota u vertikalnom smjeru

Teina pilota:

Granina nosivost:

a) Proraunska nosivost prema EN 1997-1:2004 (proraunski pristup 2)

Prema EN 1997-1:2004:

- Geotehnika kategorija 2 - Granino stanje nosivosti: GEO - Proraun temeljen na analitikoj metodi - Za odabrani proraunski pristup 2: A1 + M1 + R2

trajna nepovoljna djelovanja (A1): G;sup = 1.35 promjenjiva nepovoljna djelovanja (A1): Q = 1.5 trajna povoljna djelovanja (A1): G;inf = 1.00 tangens kuta unutarnjeg trenja (M1): ' = 1.00 efektivna kohezija (M1): c' = 1.00 nedrenirana posmina vrstoa (M1): cu = 1.00 bueni pilot otpornost osnovica (R2): b = 1.20 bueni pilot otpornost plat (tlani pilot) (R2): s = 1.20

Proraunski parametri cud i d:

- za sloj C (nedrenirani uvjeti u sitnozrnom tlu):

- za sloj S (drenirani uvjeti u krupnozrnom tlu):

Proraunska nosivost na bazi pilota:

Efektivna otpornost na dubini osnovice pilota u krupnozrnatom tlu:

gdje je:

- koeficijent vitkosti prema tablici L.1 (HRN EN 1997-1:2012)

L/d=11/0.9=12.2

-

Oitano iz tablice za =300: L/d=10 T=0.67 L/d=15 T=0.61


Gdje je:

- koeficijent modela s kojim je potrebno pomnoiti vrijednosti parcijalnih

faktora i (HRN EN 1997-1:2012). Vrijednosti koeficijenata modela jesu:

- 1.5 za sve pilote, PP2

- 1.1 za pilote u krupnozrnatom tlu, PP3

- 1.3 za pilote u sitnozrnatom tlu, PP3

- parcijalni koeficijent za otpornost buenih pilota prema tablici A.7 (HRN

EN 1997-1:2012).

L/d=12.2 T=0.636

Proraunska nosivost trenjem po platu:

- sloj 1:

nedrenirani uvjeti u sitnozrnom tlu:


- sloj 2:

drenirani uvjeti u krupnozrnom tlu:

za


Provjera nosivosti pilota u vertikalnom smjeru

14.2. ZADATAK

Provjeriti da li bueni pilot krunog poprenog presjeka prema skici, moe prenijeti projektiranu vertikalnu silu, ako se stiljivi sloj oko pilota slijee. (EN 1997-1:2004, proraunski pristup 2)

RJEENJE Prema EN 1997-1:2004:

- Geotehnika kategorija 2 - Granino stanje nosivosti: GEO - Proraun temeljen na analitikoj metodi - Za odabrani proraunski pristup 2: A1 + M1 + R2

trajna nepovoljna djelovanja (A1): G;sup = 1.35 tangens kuta unutarnjeg trenja (M1): ' = 1.00 nedrenirana posmina vrstoa (M1): cu = 1.00 bueni pilot otpornost osnovica (R2): b = 1.20 bueni pilot otpornost plat (tlani pilot) (R2): s = 1.20

Proraunski parametri cud i d:

- nedrenirani uvjeti u sitnozrnom tlu:

P=500 (kN)

c =155 (kN/m )

=0

=18 (kN/m )

uk

k

2

3

Vapnenac

=5100 (kPa)f

1.5

(m

)

1.2

8.0

(m

)

V (kPa)

z (m)

144.08.0

s

Zadano optereenje pilota: )kN(500P

Teina pilota: )kN(47.268255.96.0G 2

Proraunska nosivost trenjem po platu:

- nedrenirani uvjeti u sitnozrnom tlu:

(

)


Proraunska nosivost na bazi pilota:


Provjera nosivosti pilota u vertikalnom smjeru

- zbog slijeganja tla oko pilota javlja se "negativno trenje":

Uslijed pojave negativnog trenja uvjet nosivosti nije zadovoljen.

14.3. ZADATAK

Za obalnu konstrukciju sa skice dimenzionirati potreban promjer zabijenih pilota. Obalna

konstrukcija sastoji se od armirano betonske ploe koja je dijelom zasuta nasipom. Sa prednje strane na konstrukciju se oslanja konstrukcija od elinog murja koja pridrava zasip ispod armirano betonske ploe. Za proraun pretpostaviti sa su zabijeni piloti zglobno vezani za plou. Tlo oko konstrukcije je pijesak sa svojstvima prikazanim na skici (karakteristine vrijednosti). Za jednostavniji proraun, prednji zakoeni dio konstrukcije je analiziran kao vertikalni zid. (EN 1997-1:2004, proraunski pristup 2)

3.0

(m

)2.0

(m

)

1.0

2.0

(m

)

1.01.0 8.0 (m)

3.0

(m

)

7.0

(m

)

H2

H1V1

V2

H3

ZAGATNASTIJENA

10.0 (m)

2.0 (m)

PIJESAK:

c = 0

=26

=8

=19 (kN/m )

= 9 (kN/m )

3

3

k

k

SPT

V3

A

4.4 (m) 7.2 (m)

R

IIII II

RJEENJE Prema EN 1997-1:2004: geotehnika kategorija 2, granino stanje nosivosti: GEO, proraun temeljen na analitikoj metodi, za odabrani proraunski pristup 2: A1 + M1 + R2:

trajna nepovoljna djelovanja (A1): G;sup = 1.35 trajna povoljna djel. (A1): G;inf = 1.00 tangens efektivnog kuta trenja (M1): ' = 1.00 bueni pilot otpornost osnovica (R2): b = 1.20 bueni pilot otpornost plat (tlani pilot) (R2): s = 1.20

Optereenja na konstrukciju (prema oznakama na skici): H1 - aktivni tlak od zasipa pored armirano-betonske konstrukcije

)m'kN(602

2645tg419

2

1

245tgH

2

1H 22d221

)'mkN(25H2 - sila veza od broda (radi pojednostavljenja primjera, sila se tretira kao trajno

nepovoljno djelovanje, to u stvarnosti nije.) )'mkN(125H3 - sila pridranja elinog murja

Teina armirano betonske ploe i zasipa na njoj:

)'mkN(200250.10.8V

)'mkN(456190.30.8V

)'mkN(200250.20.4V

3

2

1

Rezultanta sila na armirano betonsku konstrukciju je zbroj svih V i H sila na konstrukciji.

Poloaj rezultante je odreen iz sume momenata na toku A.

0MAx x321321 rVVV0.6)VV(0.1V

)m(83.4856

3936200rx

0MAy y321321 rHHH0.4H0.2H67.2H

)m(38.3210

500502.160ry

Sile koje preuzima pojedini pilot odreene su grafikim uravnoteenjem sila, pri emu je armirano betonska konstrukcija analizirana kao

kruta prosta greda sa osloncima na mjestima

privrenja na glave pilota. Poligon sila prikazan je na skici. Sa skice su oitanje vrijednosti sila koje preuzima pojedini pilot

(grupa pilota).

Za dimenzioniranje potrebnog presjeka odabran je najvie optereen pilot PII = 543 (kN/m'). U proraunu je pretpostavljeno da se jedan red pilota postavlja na svakih 1.0 (m') konstrukcije.

Zbog malog presjeka pilota proraun je izvren uz pretpostavku da pilot prenosi optereenje na tlo samo trenjem po platu.

U smjeru II predviena su dva paralelna pilota, pa se dimenzioniranje vri na silu:

P = PII / 2 = 544 / 2 = 272.0 (kN/m')

Nosivost trenjem po platu:

Gdje je:

- cjevasti pilot

- puni pilot

za

Treba biti zadovoljeno:

dd RE

s

infG;s;k

supG;1.5

R(P)

s

s

supG;1.5

qLr2P G;inf

(m)0.22579.64102

1.205.11.01.35272.0

qL2

5.1Pr

t

sinfG;supG;

Duboki Temelj

Documents

Transcript of Duboki Temelj