Uzgon
April 9, 2017 | Author: adisavdic | Category: N/A
Short Description
Download Uzgon...
Description
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala malo ponavljanje, uvod u Eurocode 7, i korak dalje
naprezanja u tlu i utjecaj vode. hidraulički slom Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
promatrajmo ukopani objekt
• za razliku od EN 1993 za čelične konstrukcije, i sl. EN 1997 za geotehničko projektiranje još je relativno slabo poznat u našoj stručnoj javnosti • jedan od uzroka je što po prvi puta geotehnički dio konstrukcije projektira se zajedno s “gornjim” dijelom – kroz jedinstveni sustav parcijalnih faktora i proračuna • dalje: malo je literature koja za sada koristi geotehnički eurokod • u Hrvatskoj: Tanja Roje-Bonacci, Sveučilište u Splitu, Poduporne konstrukcije i grañevne jame • stalna opasnost: zbog “nevidljivosti” geotehnika je još uvijek premalo popularna, premalo cijenjena – do pojave sloma, rušenja… koje se dogodi ipak previše često • zato se ovdje bavimo problemom + njegovom obradom u EN 1997 Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
težina objekta reakcija tla < >
težina objekta
= reakcija tla
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
10 m težina objekta
težina objekta = 10 000kN
težina objekta = 10 000 kN 10 m
težina objekta..
tlocrt objekta = 10m ∗ 10m = 100 m2 srednja reakcija tla =
10 000kN
= (10 000 kN)/(100m2) = reakcija tla
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
= 100 kN/m2 = 100 kPa
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
reakcija tla
100 kPa
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala
pritisak (naprezanje.. kN/m2)
težina broda
0m
0m
2m
2m
8m
10 m
tlak vode u porama = γw * (10m – 2m) =
rezultanta (sila.. kN..)
8m 80 kPa
10 m
= 10 kN/m3 * 8m= uzgon = γw * Vuronjenog dijela
= 80 kPa uzgon = 80 kN/m2*10m*10m= = 8000 kNm2/m2 = 8000 kN
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
uzgon = 10 kN/m3*8m*10m*10m= 8000 kN težina istisnute tekućine (sila.. kN..)
0m
ukupno opterećenje
reakcija tla = 100 kPa porni tlak = 80 kPa Naprez. u skeletu tla = 20 kPa
2m 10000 kN
(10m-2m) = = 8m
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
ukupno optereće nje
reakcija tla = 100 kPa porni tlak = 80 kPa naprezanje u skeletu tla = 20 kPa
10000 kN
10 m 10 kN/m3 * (8m) = = 80 kPa uzgon = 80 kN/m2*10m*10m= = 8000 kNm2/m2 = 8000 kN Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala reakcija tla = 100 kPa porni tlak 100 kPa naprezanje u skeletu tla 0 kPa
reakcija tla = 100 kPa porni tlak 120 kPa naprezanje u skeletu tla vlačni?
reakcija tla = 100 kPa porni tlak 120 kPa naprezanje u skeletu tla vlačni?
može li tlo nositi vlak?
može li tlo nositi vlak?
10000 kN
10000 kN
što ako se razina podzemne vode podigne za 2 m?
ne.. objekt u ovakvoj situaciji isplivat će tj. izgubiti stabilnost i pravilni položaj
što ako se razina podzemne vode podigne za 2 m? i više????
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
reakcija tla = 100 kPa porni tlak naprezanje u skeletu tla
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
djelovanja na jedinični volumen tla, V = 1
uglavnom ne.. voda nosi na jedan način, skelet tla na drugi Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
djelovanja na jedinični volumen tla, V = 1
efektivna u potopljenom jedinična uronjena tlu: težina jedinična težina strujni tlak rezultanta: rezultanta: iγγw
ako cijelu težinu nosi voda… hoće li doći do deformiranja tla? (slijeganja?)
γ′ uzgon γw j. težina, γ
j. težina, γ
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
strujanje prema dolje
rezultanta:
rezultanta:
γ″
γ′ uzgon γw
j. težina, γ
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
u potopljenom uronjena tlu: jedinična težina
Stručni studij graditeljstva
γ″
uzgon γw γ strujni tlak, iγγw
γ
uzgon γw
efektivna jedinična težina strujni tlak rezultanta: iγγw
γ″
γ
uzgon γw
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala djelovanja na jedinični volumen tla, V = 1
strujanje prema dolje
rezultanta:
u potopljenom uronjena tlu: jedinična težina rezultanta:
djelovanja na jedinični volumen tla, V = 1
strujanje prema gore strujni tlak rezultanta: iγγw
γ″
γ′ γ″
uzgon γw γ strujni tlak, iγγw
γ
uzgon γw
j. težina, γ
γ’’
hidraulički slom?
γ
7m
strujni tlak rezultanta: iγγw
uzgon γw
uzgon γw
iγγw
hidraulički gradijent: i = ∆h / ∆l ∆h = 7 m – 3 m = 4 m ∆l = 12m – 7 m = 5 m
12 m
hidraulički slom? γ’’ provjeriti ispod dna jame γ γ’’= γ – γw – iγγw σ’v = ∫γγ’’dz, hidraulički gradijent: i = ∆h / ∆l
hidraulički gradijent: i = 4 m / 5 m = 0,8 Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
γw
∆h
γ″
jako propusni sloj
j. težina, γ
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
hidraulički slom?
γ’’ γ
iγγw
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
hidraulički slom?
γw hidraulički gradijent: i = ∆h / ∆l jedinična težina: γ = 19 kN/m3 3m uzgon: γw = – 10 kN/m3 uronjena j. težina: γ′ = 9 kN/m3 7m strujni tlak: i γw = =–0,8*10 kN/m3 = –8 kN/m3
0m
12 m jako propusni sloj
iγγw
∆l
j. težina, γ
γw
3m
hidraulički slom
strujni rezultanta: tlak γ″ iγγw
uzgon γw
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
0m
strujanje prema gore
efektivna jedinična težina: γ″ = 1 kN/m3 hidraulički gradijent: i = 4 m / 5 m = 0,8 Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
hidraulički gradijent: i = ∆h / ∆l
0m 3m 7m
12 m 10 m
∆h = 7 m – 3 m = 4 m ∆l = 10m – 7 m = 3 m jako propusni sloj
hidraulički gradijent:
i = 4 m / 3 m = 1,3
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala γ’’
hidraulički slom?
γ
hidraulički slom!
iγγw γw
0m
hidraulički slom? γ’’ provjeriti ispod dna jame γ γ’’= γ – γw – iγγw σ’v = ∫γγ’’dz, hidraulički gradijent: i = ∆h / ∆l
jedinična težina: γ = 19 kN/m3 uzgon: γw = –10 10 kN/m3 uronjena j. težina: γ′ = 9 kN/m3 7m strujni tlak: i γw = =–1,3*10kN/m3 = –13 kN/m3 10 m 12 m efektivna jedinična težina: γ″ = – 4 kN/m3
3m
hidraulički gradijent:
dvodimenzionalno strujanje u homogenom i izotropnom tlu… kvadratna strujna mreža
γw
Hidraulički slom dna grañevne jame
∆l jako propusni sloj crpljenje? smanjiti ∆h Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dvodimenzionalno strujanje
∆l
∆h
osijek 2006
∆h
i = 4 m / 3 m = 1,3
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
iγγw
u homogenom i izotropnom tlu… kvadratna strujna mreža
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dvodimenzionalno strujanje
∆h
3
∆h
5
4
1 2 1
10
2 3 4
γ’’= γ – γw – iγγw što se tiče hidrauličkog sloma, najopasnija je najveća apsolutna vrijednost hidrauličkog gradijenta: i = ∆hmax / ∆lmin možemo je smanjiti povećavajući ∆lmin ili smanjujući ∆hmax Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
strujnice … tangente svugdje brzine strujanja, v ekvipotencijale h = const. …
u izotropnom tlu: okomite na strujnice
… u svako polje ucrta se kružnica Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
5
6 7
8
9
ns strujnih cijevi ∆h … ukupni pad potencijala ne padova po ∆h/ne Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala dvodimenzionalno strujanje
dvodimenzionalno strujanje 3
1 2
10 ×× ∆∆ h /h10/ 10 10
10 ×∆h / 10
1
ns strujnih cijevi ne padova po ∆h/ne
dvodimenzionalno strujanje
∆h
5
4
10
2 3 4
5
6 7
8
9
kroz sve strujne cijevi, protoka: Q= = ∑ vxy axy = k ∆h/ne ∑ axy / ∆l xy = k ∆h/ne ns = k ∆h ns/ne Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dvodimenzionalno strujanje
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
10 ×∆h / 10
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10.1. General općenito 10.2. Failure by uplift (UPL) 10.3. Failure by heave (HYD) 10.4. Internal erosion unutarnja erozija 10.5. Failure by piping
10.1. General 4 oblika sloma tla koji nastaju zbog pritiska tla ili strujanja • failure by uplift.. (UPL) isplivavanje (uzgon)… kad porni tlak pod grañevinom ili pod slabopropusnim slojem postaje veći od srednjeg pritiska od težine grañevine, tla.. • failure by heave (HYD) izbacivanje zemljanog materijala.. kad strujni tlak djeluje prema gore, suprotno težini, smanjujući vertikalna efektivna naprezanja do nule čestice tla su podignute vertikalnim tokom vode slom (ključanje) • failure by internal erosion.. unutarnja erozija… uslijed prenošenja čestica tla unutar sloja tla, na granici izmeñu slojeva ili na granici izmeñu tla i grañevine regresivna erozija rušenje strukture tla • failure by piping… erozija započinje na površini, zatim se povlači dok se cjevasti tunel ne formira u masi tla ili izmeñu tla i temelja ili izmeñu koherentnih i nekoheretnih slojeva tla slom čim uzvodni kraj erodiranog tunela dosegne dno rezervoara
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10.1. General uvjeti hidrauličkog sloma tla mogu biti izraženi » preko totalnih naprezanja i pornog tlaka ili » preko efektivnih naprezanja i hidrauličkog gradijenta
10.1. General ako je hidraulički gradijent neznatan samo isplivavanje, “uplift”, treba biti provjereno
10.1. General ako je slom uslijed prevelikog hidrauličkog gradijenta moguća opasnost mjere za smanjivanje hidrauličkog gradijenta produljenje puta strujanja tepisima ili zavjesama ograničavanja propusnosti zaštitni filteri izbjegavanje disperzivnih glina bez adekvatnih filtera zaštita pokosa obrnuti filteri bunari za crpljenje vode smanjivanje hidrauličkog gradijenta
• • • •
odreñivanje hidrauličkog gradijenta, pornog tlaka i strujnog tlaka ovisi o .. varijaciji propusnosti tla u vremenu i prostoru varijaciji u razinama vode i pornog tlaka u vremenu bilo kakvim promjenama rubnih uvjeta (nizvodni iskopi i slično) odgovarajuća stratifikacija tla (raspored slojeva..) može biti različita za različite oblike sloma!
failure by uplift analiza u totalnim naprezanjima (total stress) failure by heave i totalna i efektivna naprezanja failure by internal erosion hidraulički gradijent failure by piping hidraulički gradijent
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Uplift.. isplivavanje ukopanog objekta uslijed prevelikog uzgona ili pornih tlakova
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
2. Basis of geotechnical design
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
2.4. Geotechnical design by calculation 2.4.7 Ultimate limit states 2.4.7.4 Verification procedure and partial factors for uplift Procedura provjere i parcijalni faktori za isplivavanje UPL … UPL .. provjera da projektna vrijednost kombinacije Vdst;ddestabilizirajućih trajnih i promjenjivih vertikalnih djelovanja bude manja ili jednaka od zbroja projektnih vrijednosti stabilizirajući Gstb;d trajnih vertikalnih djelovanja i projektne vrijednosti dodatne otpornosti za uzdizanje Rd .. dodatna otpornost uzdizanje .. takoñer stabilizirajuće trajno Vdst;d ≤ Gstb;d+ Rna d djelovanje Vdst;d Gdst;d + Qdst;d parcijalni faktori za= trajne i promjenjive situacije: A.4(1), A.4(2) or NA, tablice A.15, A.16 daju preporučene vrijednosti
10.2. Failure by uplift (UPL) provjera: usporedba stalnih stabilizirajućih djelovanja (težina, trenje..) i stalnih i promjenjivih destabilizirajućih djelovanja od vode i sl. 16.
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
Vdst;d ≤ Gstb;d + Rd Vdst;d = Gdst;d + Qdst;d
Gdst;d + Qdst;d ≤ Gstb;d + Rd Rd Td P
zbroj sila od trenja sila koja primaju sidra
najčešće: isplivavanje dubokog podruma uslijed povećanja hidrostatskog pritiska podzemne vode
u jednostavnim slučajevima.. može se zamijeniti provjerom totalnih naprezanja i pornog tlaka
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
Annex A (normative) Partial and correlation factors for ultimate limit states and recommended values A.4 Partial factors for uplift limit state (UPL) verifications .. NA to this standard. .. recommended values.. γ F on destabilising unfavourable permanent actions γ G;dst
γF γF
on stabilising
γM γM γM γM γM
on the tangent of the angle of shearing resistance
favourable
permanent actions
on destabilising unfavourable variable
actions
on effective cohesion on undrained shear strength on unconfined shear strength on weight density
γ G;stb γ Q;dst γ φ' γ c' γ cu γ qu γγ
UPL
1 0,9 1,5
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
2. Basis of geotechnical design
2.4. Geotechnical design by calculation 2.4.2 Actions .. ako nepovoljna (ili destabilizirajuća) i povoljna (ili stabilizirajuća) trajna djelovanja dolaze iz istog izvora, if unfavourable (or destabilising) and favourable (or stabilising) permanent actions are coming from a single source, a jedinstveni parcijalni faktor se može primijeniti na zbroj tih djelovanja ili na zbroj njihovih učinaka single partial factor may be applied to the sum of these actions or to the sum of their effects
Designers’ Guide to EN 1997, R Frank et al
Designers’ Guide to EN 1997 Gdst;d + Qdst;d ≤ Gstb;d + Rd
• provjera stabilnosti potopljenih grañevina na uzgon i stabilnosti od sloma tla izbacivanjem nepropusnih slojeva u iskopima • za trajne i prolazne situacije, vrijednosti parcijalnih faktora, za parametre čvrstoće tla ili otpora geot. el. ► • prema 2.4.7.4(2), dodatni otpor uzgonu koji čine vlačni piloti, geot. sidra ili sile trenja, mogu biti tretirani kao stabilizirajuće trajno vertikalno djelovanje prije nego otpornost, i dakle se projektne vrijednosti dobiju primjenom parc. fakt. na trajna povoljna djelovanja – preporučena vrijednost 0,9. …. rezultirajući projekt UPL će biti manje konzervativan, i zato treba takoñer provjeriti granično stanje GEO
1,25 1,25 1,4 1,4 1,4
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
Designers’ Guide to EN 1997, R Frank et al Designers’ Guide to EN 1997
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
Potopljene grañevine primjer: tunel posve ispod razine podzemne vode originalni zahtjev: Gdst;d + Qdst;d ≤ Gstb;d + Rd
10.2. Failure by uplift (UPL) examples usidrena Fig. 10.1 grañevina
10.2. Failure by uplift (UPL) primjeri Fig. 7.1
Ud ≤ Gstr;d + Gsoil;d + Td karakteristična vrijednost uzgona može se odrediti Uk= γw * A * H = dakle projektna vrijednost dobije se množenjem s parcijalnim faktorom sigurnosti Ud = γG;dst ∗ γw * A * H, γG;dst = 1
Gstr;d
Td
Sand Sand
Sand
P Anchorage
T
W
T
Water tight surface
Ud
γG;dst takoñer, projektne vrijednosti stabilizirajućih djelovanja: γG;stb Gstr;d = γG;stb Gstr;k γG;dst = 0,9 γQ;dst
ploča pod vodom
T
ukopana šuplja grañevina
Gsoil;d
W
T
b
u ovom slučaju, dakle, projektni uzgon treba..
Water tight surface
Injected sand
u u
Former ground surface σv
1 W a te r tig h t s u r fa c e
0,9 u
1,5
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
lagani nasip tijekom poplave
Sand
b
Clay
W
dno iskopa G ravel
Sand Clay C lay
u
G ravel
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala Designers’ Guide to EN 1997, R Frank et al
Designers’ Guide to EN 1997, R Frank et al
Bond & Harris, 2008, Decoding Eurocode 7
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
Primjer 7.5 opasnost od uzgona na pilote uvod i opis problema: ukopana grañevina je izložena uzgonu uslijed pornog tlaka i provjerava se samo granično stanje UPL dva mehanizma sloma koja treba provjeriti su čupanje pilota iz tla i uzdizanje bloka tla koji sadrži pilote stabilnost grañevine glede oba mehanizma provjerava se samo koristeći UPL parcijalne faktore. ipak, budući da čupanje pilota uključuje čvrstoću tla koje pruža otpor, mehanizam se može provjeravati i koristeći GEO parcijalne faktore
Primjer 7.5 opasnost od uzgona na pilote uvod i opis problema: temeljna ploča ukopane grañevine je 20 m ispod razine podz. vode. radi jednostavn. pretp se velika duljina tlakovi vode su hidrostatski. grañevina je izložena pritisku vode usmjerenom prema gore s karakterističnom vrijednosti γw * 20 m =10 kN/m3*20m = 200 kPa
Primjer 7.7.4 Podrum izložen opasnosti od uzgona
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10.2. Failure by uplift (UPL) najčešće mjere za sprečavanje sloma povećavanje težine grañevine smanjivanje pornog tlaka ispod grañevine dreniranjem sidrenje grañevine u donjim slojevima piloti: 7.6.3, partial factors: 2.4.74 sidra: 8.5, partial factors: 2.4.74
grañevina se podiže iznad NPV, dakle nema pritiska koji djeluje prema dolje karakteristična vrijednost trajne težine grañevine (izračunata s donjom karakterističnom vrijednosti jediničnih težina materijala) je gk = 100 kPa grañevina se temelji na vlačnim pilotima, prvo se pretpostavlja po jedan pilot na 5m2 ; karaktereistična vrijednost jedinične vlačne qs,k = 70 kPa ; gustoća težine tla otpornosti plašta pilota je koje sadrži pilote je 20 kN/m3 treba izračunati duljinu pilota L i njihovu optimalnu udaljenost
promjenjivo opterećenje na grañ. djeluje stabilizirajuće i zato se ne uračunava
otpornost uslijed trenja donja granica.. .. dolazi od gornje granice parametara čvrstoće
hidraulički slom u užem smislu.. zato naziv HYD..
Rk
WGk
UGk
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Hydraulic failure.. failure by heave.. HYD hidraulički slom
qQk
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
2. Basis of geotechnical design
2.4. Geotechnical design by calculation 2.4.7 Ultimate limit states 2.4.7.5 Provjera otpornosti na slom uzdizanjem uslijed strujanja vode u tlu HYD .. HYD.. v. 10.3.. .. treba provjeriti, za svaki stupac tla, da projektna vrijednost destabilizirajućeg tlaka porne vode na dnu stupca udst;d ili projektna vrijednost sile strujnog tlaka u stupcu Sdst;d manja je ili jednaka od stabilizirajućeg totalnog vertikalnog σstb;d naprezanja na dnu stupca, ili uronjene težine istog stupca G’stb;d udst;d ≤ σstb;d Sdst;d ≤ G’stb;d part.fact.. A.5.(1), NA, Table A17 the recomm. values
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
10. Hydraulic failure Hidraulički slom 10.3. Slom uzdizanjem tla (HYD) za svaki bitni stupac tla udst;d ≤ σstb;d
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
Annex A (normative) Partial and correlation factors for ultimate limit states and recommended values
A.5 Partial factors for hydraulic heave limit state (HYD) verification HYD .. NA to this standard. .. recommended values..
Sdst;d ≤ G’stb;d
najčešće: dno dubokog iskopa uslijed strujanja oko poduporne primjer uvjeta koji mogu uzrokovati konstrukcije hidraulički slom HYD stabilizirajuća sila: težina, ne čvrstoća • razina iskopa (lijevo), razina vode (desno) • voda • pijesak Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
γF γF γF
on destabilising unfavourable permanent actions on stabilising
favourable
permanent actions
on destabilising unfavourable variable
actions
γ G;dst γ G;stb γ Q;dst
Projektiranje korištenjem uronjene težine provjeravamo je li projektna vrijednost destabilizirajuće Sdst,d koja djeluje na stupac tla, manja ili jednaka projektnoj vrijednosti uronjene težine tog stupca G’stb,d Sdst;d ≤ G’stb;d Sdst;d = γ dst,d γw id i = ∆ h /d Sdst;d = γ dst,d γw ∆ h
1,35 0,9 1,50
G’stb;d = γ stb,d γ ’ d
γ dst,d γw ∆ h
≤
γ stb,d γ ’ d
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10.3. Failure by heave (HYD)
10.3. Failure by heave (HYD) najčešće primjenjivane mjere: • smanjivanje pornog tlaka ispod mase tla koja je u opasnosti od sloma • povećavanje težine koja se opire slomu
odreñivanje karakterističnog pornog tlaka treba uzeti u obzir sve moguće nepovoljne uvjete: • tanke slojeve tla niske propusnosti • prostorne efekte kao što su uski, okrugli ili pravokutni iskopi ispod površine vode
Designers’ Guide to EN 1997, R Frank et al
Designers’ Guide to EN 1997
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Unutarnja erozija
ako tlo ima značajnu koheziju (posmičnu čvrstoću), oblik sloma mijenja se u uplift stabilnost glede heave ne znači nužno i ne-mogućnost unutarnje erozije
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
Graditeljski odjel Tehničkog veleučilišta u Zagrebu
Stručni studij graditeljstva
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
dr.sc. Sonja Zlatović, prof.v.šk.
2. lipanj 2010 -
Geotehnika Ugradnja zemljanih materijala EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
Bond & Harris, 2008, Decoding Eurocode 7
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10. Hydraulic failure Hidraulički slom
10.4. Internal erosion unutarnja erozija da bi se smanjila opasnost od iznošenja materijala treba koristiti filterska pravila mjere kao što su filterska zaštita trebaju biti primijenjene na površini tla: općenito: korištenje prirodnog nekoherentnog tla koje ispunjava prikladne projektne kriterije za filterske materijale .. više od jednog filterskog sloja može biti potrebno umjetni listovi filtera, kao što je geotekstil (geotextiles) može se koristiti ako.. ako filterska pravila nisu ispunjena, treba provjeriti da je kritični hidraulički gradijent daleko ispod projektne vrijednosti gradijenta kod kojeg se čestice tla počinju pomicati kritični hidraulički gradijent za unutarnju eroziju treba odrediti uzevši u obzir barem – smjer strujanja – granulometrijski sastav i oblik zrna – uslojenost tla
10.4. Internal erosion unutarnja erozija unutarnja erozija – unutar jednog sloja, izmeñu dva sloja ili izmeñu tla i grañevine – kad veliki hidraulički gradijent odnosi čestice tla > rušenje
Suvremene metode u geotehnici – Naprezanja u tlu. Utjecaj vode –Hidraulički slom
EN 1997: Eurocode 7: Geotechnical design – General rules
γ − γw
id
View more...
Comments
