POLITECHNIKA RZESZOWSKA

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I
INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Katedra Geotechniki

Projekt z przedmiotu: „Geologia i Geotechnika”

Projekt nr.1

„POSADOWIENIE OBIEKTU WKF.”

Prowadzący:

dr hab. inż. Jan Jaremski,

prof. PRz

Wykonali:

Łukasz Margol

Gr. ćw. C-2, II SD

rok akademicki:

2006/2007

WIADOMOŚCI WSTĘPNE

WKF znajduje w Narolu. Położony jest niedaleko drogi do Jarosławia, na granicy lasu a pól uprawnych.

POSADOWIENIE NA PŁYCIE

1 Zestawienie obciążeń

1. Obciążenia stałe - obliczenie obciążeń poszczególnych elementów

1. Elementy żelbetowe

objętość betonu - WKF

• V₁ = [(6²*Л) - (5,6²*Л)]*9,6 = 139,8

• V₂ = [1/3* Л*3*(6² + 6*2 + 2²)] - [1/3* Л*2,6*(6² + 6*2 + 2²)] = 21,8

• V_d = [(6²*Л) - (5,6²*Л)]*0,4 = 5,8

• V_g = [(2²*Л) - (1,6²*Л)]*0,4 = 1,8

• Vp = 13*13*1 = 169

• V_żelbetonu = V₁ + V₂ + V_d + V_g + Vp =

139,8 + 21,8 + 5,8 + 1,8 + 169 = 338,2

V_żelbetonu = 338,2 [m³]

2. elementy wykończeniowe (tynk 0,015 [m])

pole powierzchni - WKF

• P_w = (2*6*Л)*9,6 = 391,7

• P_{ściętego stożka} = [(6*5,4* Л) - (2*2,5* Л)] = 86

• P_p = 4(13*1) + (13*13 - 2*6*Л) = 183,32

P_{pow. bocz.} = P_w + P_{ściętego stożka} + P_p =

391,7 + 86 + 183,3 = 661

P_{pow. bocznej} = 661 [m³]

V_t = 9,91 [m³]

3. ciężar gruntu na odsadzkach

Vg_Pd = 2*(0,5*6*1,5) = 9

Vg_Pd = 9 [m³]

4. objętość osadu (80% zbiornika)

V_o = [(5,2²*Л)*9,8] + [1/3*0,6(5,2² + 5,2*3 + 3²)] = 842,4

V_o = 842,4 [m³]

Rodzaj obciążenia	objętość	Ciężar objętościowy	obciążenia charakterystyczne	współczynnik bezpieczeństwa	obciążenia obliczeniowe
	[m^3]	[KN/m^3]	[KN]		[KN]
Vżelbet	338,2	25	8455	1,1	9300,5
Vt	9,91	21	208,11	1,3	270,54
Vo	842,4	13	10951,2	1,05	11498,76
VgPd	9	19	171	1,2	205,2
		Σ	19785,31	Σ	21275

1.2 Obliczenia naprężeń

1.2.1 Naprężenia pierwotne

δ_zγ = Σ(σ_i - σ_w)*g*h_i

δzγ₁ = (2.05 - 0) * 9,81 * 1 = 20,11

δzγ₂ = (2,1 - 0) * 9,81 * 1 + 20,11 = 40,71

δzγ₃ = (2,05 - 1) * 9,81 * 1 + 40,71 = 51,01

δzγ₄ = (2,05 - 1) * 9,81 * 1 + 51,01 = 61,31

δzγ₅ = (2 - 1) *9,81 * 1 + 61,31 = 71,12

δzγ₆ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 71,12 = 80,93

δzγ₇ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 80,93 = 90,74

δzγ₈ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 90,74 = 100,55

δzγ₉ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 100,55 = 110,36

δzγ₁₀ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 110,36 = 120,17

δzγ₁₁ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 120,17= 129,98

δzγ₁₂ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 129,98 = 139,79

δzγ₁₃ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 139,79 = 149,6

δzγ₁₄ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 149,6 = 159,41

δzγ₁₅ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 159,41= 169,22

δzγ₁₆ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 169,22= 179,03

δzγ₁₇ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 179,03= 188,84

δzγ₁₈ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 188,84 = 198,65

δzγ₁₉ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 198,65 = 208,46

δzγ₂₀ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 208,46 = 218,27

1.2.2 Naprężenia wtórne

δzsi = δzγi*η

L/B = 1

δzs₁= 51,012 * 0,99 = 50,5 η = 0,99

δzs₂= 51,012 * 0,98 = 49,99 η = 0,98

δzs₃= 51,012 * 0,94 = 47,95 η = 0,94

δzs₄= 51,012 * 0,89 = 45,4 η = 0,89

δzs₅= 51,012 * 0,83 = 42,33 η = 0,83

δzs₆= 51,012 * 0,75 = 38,25 η = 0,75

δzs₇= 51,012 * 0,68 = 34,68 η = 0,68

δzs₈= 51,012 * 0,61 = 31,11 η = 0,61

δzs₉= 51,012 * 0,55 = 28,05 η = 0,55

δzs₁₀= 51,012 * 0,49 = 24,99 η = 0,49

δzs₁₁= 51,012 * 0,44 = 22,44 η = 0,44

δzs₁₂= 51,012 * 0,39 = 19,89 η = 0,39

δzs₁₃= 51,012 * 0,35 = 17,85 η = 0,35

δzs₁₄= 51,012 * 0,32 = 16,32 η = 0,32

δzs₁₅= 51,012 * 0,29 = 14,79 η = 0,29

δzs₁₆= 51,012 * 0,26 = 13,26 η = 0,26

δzs₁₇= 51,012 * 0,24 = 12,24 η = 0,24

δzs₁₈= 51,012 * 0,21 = 10,71 η = 0,21

δzs₁₉= 51,012 * 0,2 = 10,2 η = 0,2

δzs₂₀= 51,012 * 0,18 = 9,1 η = 0,18

1.2.3 Naprężenia dodatkowe

δ_zdi = (q - δ_zγ0)* η_s

q = 156,42 [kN/m˛]

δzd₁= (156,42 - 51,01) * 0,99 = 104,35

δzd₂= 105,41 * 0,98 = 103,29

δzd₃= 105,41 * 0,94 = 99,08

δzd₄= 105,41 * 0,89= 93,81

δzd₅= 105,41 * 0,83 = 87,48

δzd₆= 105,41 * 0,75= 79,15

δzd₇= 105,41 * 0,68 = 71,67

δzd₈= 105,41 * 0,61= 64,29

δzd₉= 105,41 * 0,55 = 57,97

δzd₁₀= 105,41 * 0,49 = 64,29

δzd₁₁= 105,41 * 0,44 = 57,97

δzd₁₂= 105,41 * 0,39 = 51,64

δzd₁₃= 105,41 * 0,35 = 46,37

δzd₁₄= 105,41 * 0,32 = 41,1

δzd₁₅= 105,41 * 0,29 = 36,89

δzd₁₆= 105,41 * 0,26 = 33,7

δzd₁₇= 105,41 * 0,24 = 30,56

δzd₁₈= 105,41 * 0,21 = 27,4

δzd₁₉= 105,41 * 0,2 = 25,29

δzd₂₀= 105,41 * 0,18 = 22,13

1.3 Obliczenia zasięgu strefy aktywnej

Zasięg strefy aktywnej

0,3δ_zγ0 => δ_zdi

0,3 * δzγi > δzdi

sprawdzenie warunku na strefę aktywną dla głębokości z = 10m

0,3 * 120,17 = 36,05< 51,64

sprawdzenie warunku na strefę aktywną dla głębokości z = 11m

0,3 * 129,98 = 38,99 < 46,37

sprawdzenie warunku na strefę aktywną dla głębokości z = 12m

0,3 * 139,79 = 41,93 > 41,01

Osiadania występują do 12 m

1.4 Obliczanie osiadań obiektu

1. Obliczenia osiadań obiektu (dla ID = 0,7; IL = 0,3)

ΣS_i = ΣS_i' + ΣS_i'' <= S_dop

S_i - całkowite osiadanie

S_i' - osiadanie pierwotne

S_i'' - osiadanie wtórne

S_dop - osiadanie dopuszczalne S_dop = 50 [mm]

ΣS' = δzγi*(hi / Moi)

ΣS'' = δzsi*(hi / Mi)

δzsi	δzγi		Moi					Mi		hi	S'	S''
kPa	kPa		kPa					kPa		m	m	m
93,813	61,313		8500		0,80			10625		1	0,011	0,004
87,489	71,123		1000		0,80			1250		1	0,087	0,034
79,056	80,933		1000		0,80			1250		1	0,079	0,031
71,677	90,743		1000		0,80			1250		1	0,072	0,028
64,299	100,553		1000		0,80			1250		1	0,064	0,025
57,974	110,363		1000		0,80			1250		1	0,058	0,022
51,650	120,173		1000		0,80			1250		1	0,052	0,020
46,380	129,983		1000		0,80			1250		1	0,046	0,018
41,1		139,98		1000		0,80	1250		1		0,041	0,016
									Σ		0,515	0,198

S_i = S_i''+ S_i'

S_i = 0,515 + 0,198 = 0,713

1.4.2. Obliczenia osiadań obiektu (dla ID = 0,2; IL = 0,7)

ΣS_i = ΣS_i' + ΣS_i'' <= S_dop

S_i - całkowite osiadanie

S_i' - osiadanie pierwotne

S_i'' - osiadanie wtórne

S_dop - osiadanie dopuszczalne S_dop = 50 [mm]

ΣS' = δzγi*(hi / Moi)

ΣS'' = δzsi*(hi / Mi)

δzsi	δzγi		Moi					Mi		hi	S'	S''
kPa	kPa		kPa					kPa		m	m	m
93,813	61,313		25000		0,80			31250		1	0,004	0,001
87,489	71,123		5000		0,80			6250		1	0,017	0,007
79,056	80,933		5000		0,80			6250		1	0,016	0,006
71,677	90,743		5000		0,80			6250		1	0,014	0,006
64,299	100,553		5000		0,80			6250		1	0,013	0,005
57,974	110,363		5000		0,80			6250		1	0,012	0,004
51,650	120,173		5000		0,80			6250		1	0,010	0,004
46,380	129,983		5000		0,80			6250		1	0,009	0,004
41,1		139,98		5000		0,80	6250		1		0,008	0,003
									Σ		0,104	0,040

S_i =S_i''+ S_i'

S_i = 0,104 + 0,040 = 0,18

1. Stan graniczny nośności

N_r <= m*Q_fNb

M = 0,9

B = 12

L = 12

θ^(r) =16^o*0,9 =14,4^o

N_B = 0,48

N_C = 10,37

N_D = 3,59

C_u^(r) = 0,9*22 =19,8

σ_D  , σ_D ^(r) = 0,9*2,03 = 1,82

σ_B  , σ_B ^(r) = 0,9*2 = 1,8

i_c =1

i_b =1

i_d =1

Dmin = 3

Q_fNb = 62174,2381

N_r <= m*Q_fNb

21275 <= 0,9*62174,2381

21275 <= 55956,81429

Warunek został spełniony

POSADOWIENIE NA RUSZCIE

1 Zestawienie obciążeń

1. Obciążenia stałe - obliczenie obciążeń poszczególnych elementów

5. Elementy żelbetowe

objętość betonu - WKF

• V₁ = [(6²*Л) - (5,6²*Л)]*9,6 = 139,8

• V₂ = [1/3* Л*3*(6² + 6*2 + 2²)] - [1/3* Л*2,6*(6² + 6*2 + 2²)] = 21,8

• V_d = [(6²*Л) - (5,6²*Л)]*0,4 = 5,8

• V_g = [(2²*Л) - (1,6²*Л)]*0,4 = 1,8

• Vp = (13*13*1) - 4(5,1*5,1*1) = 65

• V_żelbetonu = V₁ + V₂ + V_d + V_g + Vp =

139,8 + 21,8 + 5,8 + 1,8 + 65 = 234,2

V_żelbetonu = 234,2 [m³]

6. elementy wykończeniowe (tynk 0,015 [m])

pole powierzchni - WKF

• P_w = (2*6*Л)*9,6 = 391,7

• P_{ściętego stożka} = [(6*5,4* Л) - (2*2,5* Л)] = 86

• P_p = 4(13*1) + (13*13 - 2*6*Л) = 183,32

P_{pow. bocz.} = P_w + P_{ściętego stożka} + P_p =

391,7 + 86 + 183,3 = 661

P_{pow. bocznej} = 661 [m³]

V_t = 9,91 [m³]

7. ciężar gruntu na odsadzkach

Vg_Pd = 2*(0,5*6*1,5) = 9

Vg_Pd = 9 [m³]

8. objętość osadu (80% zbiornika)

V_o = [(5,2²*Л)*9,8] + [1/3*0,6(5,2² + 5,2*3 + 3²)] = 842,4

V_o = 842,4 [m³]

Rodzaj obciążenia	objętość	Ciężar objętościowy	obciążenia charakterystyczne	współczynnik bezpieczeństwa	obciążenia obliczeniowe
	[m^3]	[KN/m^3]	[KN]		[KN]
Vżelbet	234,2	25	5855	1,1	6440,5
Vt	9,91	21	208,11	1,3	270,54
Vo	842,4	13	10951,2	1,05	11498,76
VgPd	9	19	171	1,2	205,2
		Σ	17185.31	Σ	18415

1.2 Obliczenia naprężeń

1.2.1 Naprężenia pierwotne

δ_zγ = Σ(σ_i - σ_w)*g*h_i

δzγ₁ = (2,05 - 0) * 9,81 * 1 = 20,11

δzγ₂ = (2,1 - 0) * 9,81 * 1 + 20,11 = 40,71

δzγ₃ = (2,05 - 1) * 9,81 * 1 + 40,71 = 51,01

δzγ₄ = (2,05 - 1) * 9,81 * 1 + 51,01 = 61,31

δzγ₅ = (2- 1) *9,81 * 1 + 61,31 = 71,12

δzγ₆ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 71,12 = 80,93

δzγ₇ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 80,93 = 90,74

δzγ₈ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 90,74 = 100,55

δzγ₉ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 100,55 = 110,36

δzγ₁₀ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 110,36 = 120,17

δzγ₁₁ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 120,17= 129,98

δzγ₁₂ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 129,98 = 139,79

δzγ₁₃ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 139,79 = 149,6

δzγ₁₄ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 149,6 = 159,41

δzγ₁₅ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 159,41= 169,22

δzγ₁₆ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 169,22= 179,03

δzγ₁₇ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 179,03= 188,84

δzγ₁₈ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 188,84 = 198,65

δzγ₁₉ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 198,65 = 208,46

δzγ₂₀ = (2 - 1) * 9,81 * 1 + 208,46 = 218,27

1.2.2 Naprężenia wtórne

δzsi = δzγi*η

L/B = 1

δzs₁= 51,012 * 0,99 = 50,5 η = 0,99

δzs₂= 51,012 * 0,98 = 49,99 η = 0,98

δzs₃= 51,012 * 0,94 = 47,95 η = 0,94

δzs₄= 51,012 * 0,89 = 45,4 η = 0,89

δzs₅= 51,012 * 0,83 = 42,33 η = 0,83

δzs₆= 51,012 * 0,75 = 38,25 η = 0,75

δzs₇= 51,012 * 0,68 = 34,68 η = 0,68

δzs₈= 51,012 * 0,61 = 31,11 η = 0,61

δzs₉= 51,012 * 0,55 = 28,05 η = 0,55

δzs₁₀= 51,012 * 0,49 = 24,99 η = 0,49

δzs₁₁= 51,012 * 0,44 = 22,44 η = 0,44

δzs₁₂= 51,012 * 0,39 = 19,89 η = 0,39

δzs₁₃= 51,012 * 0,35 = 17,85 η = 0,35

δzs₁₄= 51,012 * 0,32 = 16,32 η = 0,32

δzs₁₅= 51,012 * 0,29 = 14,79 η = 0,29

δzs₁₆= 51,012 * 0,26 = 13,26 η = 0,26

δzs₁₇= 51,012 * 0,24 = 12,24 η = 0,24

δzs₁₈= 51,012 * 0,21 = 10,71 η = 0,21

δzs₁₉= 51,012 * 0,2 = 10,2 η = 0,2

δzs₂₀= 51,012 * 0,18 = 9,1 η = 0,18

1.2.3 Naprężenia dodatkowe

δ_zdi = (q - δ_zγ0)* η_s

q = 247,88 [kN/m²]

δzd₁= (247,88 - 51,01) * 0,99 = 194,82

δzd₂= 196,87 * 0,98 = 192,85

δzd₃= 196,87 * 0,94 = 184,98

δzd₄= 196,87 * 0,89 = 175,14

δzd₅= 196,87 * 0,83 = 163,33

δzd₆= 196,87 * 0,75 = 147,59

δzd₇= 196,87 * 0,68 = 133,81

δzd₈= 196,87 * 0,61 = 120,04

δzd₉= 196,87 * 0,55 = 108,23

δzd₁₀= 196,87 * 0,49 = 96,42

δzd₁₁= 196,87 * 0,44 = 86,58

δzd₁₂= 196,87 * 0,39 = 76,74

δzd₁₃= 196,87 * 0,35 = 68,87

δzd₁₄= 196,87 * 0,32 = 62,97

δzd₁₅= 196,87 * 0,29 = 57,06

δzd₁₆= 196,87 * 0,26 = 51,16

δzd₁₇= 196,87 * 0,24 = 47,22

δzd₁₈= 196,87 * 0,21 = 41,32

δzd₁₉= 196,87 * 0,2 = 39,35

1.3 Obliczenia zasięgu strefy aktywnej

Zasięg strefy aktywnej

0,3δ_zγ0 => δ_zdi

0,3 * δzγi > δzdi

sprawdzenie warunku na strefę aktywną dla głębokości z = 14 m

0,3 * 159,41 = 47,82 < 62,97

sprawdzenie warunku na strefę aktywną dla głębokości z = 15 m

0,3 * 169,22 = 50,76 < 57,06

sprawdzenie warunku na strefę aktywną dla głębokości z = 16 m

0,3 * 179,22 = 53,70> 51,16

Osiadania występują do 16m

1.4 Obliczanie osiadań obiektu

1. Obliczenia osiadań obiektu (dla ID = 0,7; IL = 0,3)

ΣS_i = ΣS_i' + ΣS_i'' <= S_dop

S_i - całkowite osiadanie

S_i' - osiadanie pierwotne

S_i'' - osiadanie wtórne

S_dop - osiadanie dopuszczalne S_dop= 50 [mm]

ΣS' = δzγi*(hi / Moi)

ΣS'' = δzsi*(hi / Mi)

δzsi	δzγi		Moi					Mi		hi	S'	S''
kPa	kPa		kPA					kPa		mm	mm	mm
45,401	61,313		8500		0,80			10625		1	0,021	0,004
42,340	71,123		1000		0,80			1250		1	0,163	0,034
38,259	80,933		1000		0,80			1250		1	0,148	0,031
34,688	90,743		1000		0,80			1250		1	0,134	0,028
31,117	100,553		1000		0,80			1250		1	0,120	0,025
28,057	110,363		1000		0,80			1250		1	0,108	0,022
24,996	120,173		1000		0,80			1250		1	0,096	0,020
22,445	129,983		1000		0,80			1250		1	0,087	0,018
19,895	139,793		1000		0,80			1250		1	0,077	0,016
17,854	149,603		1000		0,80			1250		1	0,069	0,014
16,324		159,413		1000		0,80	1250		1		0,063	0,013
14,793		169,223		1000		0,80	1250		1		0,057	0,012
13,263		179,033		1000		0,80	1250		1		0,051	0,011
Σ											1,193	0,247

S_i = S_i'' + S_i'

S_i = 1,193 + 0,247 = 1,44

1.4.2. Obliczenia osiadań obiektu (dla ID = 0,2; IL = 0,7)

ΣS_i= ΣS_i' + ΣS_i'' <=S_dop

S_i - całkowite osiadanie

S_i' - osiadanie pierwotne

S_i'' - osiadanie wtórne

S_dop - osiadanie dopuszczalne S_dop= 50mm

ΣS' = δzγi*(hi / Moi)

ΣS'' = δzsi*(hi / Mi)

δzsi	δzγi		Moi					Mi		hi	S'	S''
kPa	kPa		kPA					kPa		mm	mm	mm
45,401	61,313		25000		0,80			31250		1	0,007	0,001
42,340	71,123		1000		0,80			1250		1	0,163	0,034
38,259	80,933		1000		0,80			1250		1	0,148	0,031
34,688	90,743		1000		0,80			1250		1	0,134	0,028
31,117	100,553		1000		0,80			1250		1	0,120	0,025
28,057	110,363		1000		0,80			1250		1	0,108	0,022
24,996	120,173		1000		0,80			1250		1	0,096	0,020
22,445	129,983		1000		0,80			1250		1	0,087	0,018
19,895	139,793		1000		0,80			1250		1	0,077	0,016
17,854	149,603		1000		0,80			1250		1	0,069	0,014
16,324		159,413		1000		0,80	1250		1		0,063	0,013
14,793		169,223		1000		0,80	1250		1		0,057	0,012
13,263		179,033		1000		0,80	1250		1		0,051	0,011
											1,180	0,245

S_i = S_i'' + S_i'

S_i = 1,180 + 0,245 = 1,42

1. Stan graniczny nośności

N_r <= m*Q_fNb

M = 0,9

B = 8

L = 8

θ^(r) = 16^o*0,9 = 14,4^o

N_B = 0,48

N_C = 10,37

N_D = 3,59

C_u^(r) = 0,9*22 = 19,8

ρ_D  , ρ_D ^(r) = 0,9*2,03 = 1,82

ρ_B  , ρ_B ^(r) = 0,9*2 = 1,8

i_c = 1

i_b = 1

i_d = 1

Dmin = 3

Q_fNb = 62174,2381

N_r<= m*Q_fNb

18415 <= 0,9*62174,2381

18415 <= 55956.81429

Warunek został spełniony

POSADOWNIENIE NA PALACH

1 Zestawienie obciążeń

1. Obciążenia stałe - obliczenie obciążeń poszczególnych elementów

9. Elementy żelbetowe

objętość betonu - WKF

• V₁ = [(6²*Л) - (5,6²*Л)]*9,6 = 139,8

• V₂ = [1/3* Л*3*(6² + 6*2 + 2²)] - [1/3* Л*2,6*(6² + 6*2 + 2²)] = 21,8

• V_d = [(6²*Л) - (5,6²*Л)]*0,4 = 5,8

• V_g = [(2²*Л) - (1,6²*Л)]*0,4 = 1,8

• Vp = 13*13*1 = 169

• V_żelbetonu = V₁ + V₂ + V_d + V_g + Vp =

139,8 + 21,8 + 5,8 + 1,8 + 169 = 338,2

V_żelbetonu = 338,2 [m³]

10. elementy wykończeniowe (tynk 0,015 [m])

pole powierzchni - WKF

• P_w = (2*6*Л)*9,6 = 391,7

• P_{ściętego stożka} = [(6*5,4* Л) - (2*2,5* Л)] = 86

• P_p = 4(13*1) + (13*13 - 2*6*Л) = 183,32

P_{pow. bocz.} = P_w + P_{ściętego stożka} + P_p =

391,7 + 86 + 183,3 = 661

P_{pow. bocznej} = 661 [m³]

V_t = 9,91 [m³]

11. ciężar gruntu na odsadzkach

Vg_Pd = 2*(0,5*6*1,5) = 9

Vg_Pd = 9 [m³]

12. objętość osadu (80% zbiornika)

V_o = [(5,2²*Л)*9,8] + [1/3*0,6(5,2² + 5,2*3 + 3²)] = 842,4

V_o = 842,4 [m³]

Rodzaj obciążenia	objętość	Ciężar objętościowy	obciążenia charakterystyczne	współczynnik bezpieczeństwa	obciążenia obliczeniowe
	[m^3]	[KN/m^3]	[KN]		[KN]
Vżelbet	338,2	25	8455	1,1	9300,5
Vt	9,91	21	208,11	1,3	270,54
Vo	842,4	13	10951,2	1,05	11498,76
VgPd	9	19	171	1,2	205,2
		Σ	19785,31	Σ	21275

Pale Franki

1. posadowienie na żwirze

D = 0,4 [m]

Ap = 1,75*Π*D²/4 = 0,22 [m²]

L = 6 [m]

I_D = 0,2

S_p = 1,8

S_s = 1,6

Opór podstawy pala

N_p. = s_p*g^(r)*A_p

N_s = Σs_i*t^(r)*A_si

N_t = Np. + N_s

N_t = s_p*g^(r)*A_p + Σs_i*t^(r)*A_si

Np. = 1,8*1950*0,9*0,22 = 694,7

Opór pobocznicy pala

N_{s torf} = 1,6*(-5)*0,9*2π*0,2*6 = -54,28

N_{s żwir} =1,6*74*0,9*2π*0,2*0 = 0

N_s = -54,28 + 0 = -54,28

N_t = -54,28 + 694,7 = 640,41

n = 30,9

Przyjmuje 31 pali

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 0 [kPa]

Φ = 37^o

N_C = 55,63

N_B = 23,69

N_D = 42,92

γ_żwir = 1,85*9,81 [N/m³]

γ_tor = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,63*9,81 [N/m³]

δgr = 0*55,63 + (1,85*9,81*0,4/2)*23,69 + 6*1,63*9,81*42,92 = 4191,17

Np. = 1,8*4191,17*0,9*0,22 = 1493,13

Nt = 1493,13 + (-54,28) = 1438,84

n = 14,8

Przyjmuje 15 pali

2. posadowienie na glinie

D = 0,34 [m]

Ap = 1,5*Π*D²/4 = 0,18 [m²]

L = 9 [m]

I_L = 0,5

S_p = 1,1

S_s = 1,0

Opór podstawy pala

Np. = s_p*g^(r)*A_p

N_s = Σs_i*t^(r)*A_si

N_t = N_p + N_s

N_t = s_p*g^(r)*A_p + Σs_i*t^(r)*A_si

Np. = 1,1*800*0,9*0,188 = 149,28

Opór pobocznicy pala

N_{s torf} = 1,0*(-5)*0,9*2π*0,2*9 = -33,92

N_{s gliny} =1,0*50*0,9*2π*0,2*3 = 169,64

N_s = -33,92 + 169,64 = 135,71

N_t = 135,71 + 149,28 = 285,0

n = 69,4

Przyjmuje 70 pali

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 40 kPa

Φ = 22^o

N_C = 16,88

N_B = 2,07

N_D = 7,82

γ_żwir = 2,05*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,73*9,81 [N/m³]

δgr = 40*16,88 + (2,05*9,81*0,3/2)*2,07 + 9*1,63*9,81*7,82 = 1873,43

Np. = 1,8*1873,43*0,9*0,188 = 349,80

N_t = 349,80 + 135,7 = 485,52

n = 43.8

Przyjmuje 44 pale

3. posadowienie na ile

D = 0,35 [m]

Ap = 1,5*Π*D²/4 = 0,1443 [m²]

L = 9 [m]

I_L = 0

S_p = 1,1

S_s = 1,0

Opór podstawy pala

Np.= s_p*g^(r)*A_p

N_s = Σs_i*t^(r)*A_si

N_t = N_p + N_s

N_t = s_p*g^(r)*A_p + Σs_i*t^(r)*A_si

Np. = 1,1*1950*0,9*0,1443 = 278,6

Opór pobocznicy pala

N_{s torf} = 1,0*(-5)*0,9*2π*0,175*6 = -29,69

N_{s ił} = 1,0*30*0,9*2π*0,175*3 = 89,06

N_s = -29,69 + 89,06 = 59,38

N_t = 278,6 + 59,38 =337,98

n = 58,5

Przyjmuje 56 pali

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 60 kPa

Φ = 11^o

N_C = 9,81

N_B = 0,39

N_D = 3,26

γ_ił = 1,85*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,63*9,81 [N/m³]

δgr = 60*9,81 + (1,85*9,81*0,35/2)*0,39 + 9*1,63*9,81*3,26 = 1057,55

Np. = 1,8*1057,55*0,9*0,1443 = 151,09

Nt = 151,09 + 59,38 = 210,47

n = 101,1

Przyjmuje 102 pale

4. posadowienie na skale miekkiej

D = 0,35 [m]

Ap = 1,5*Π*D²/4 = 0,1443 [m²]

L = 9 [m]

I_L = 0,33

S_p = 1,1

S_s = 1,1

Opór podstawy pala

Np.= s_p*g^(r)*A_p

N_s = Σs_i*t^(r)*A_si

N_t = N_p + N_s

N_t = s_p*g^(r)*A_p + Σs_i*t^(r)*A_si

Np. = 1,1*1950*0,9*0,1443 = 278,6

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 19 kPa

Φ = 16^o

N_C = 11,63

N_B = 0,72

N_D = 4,34

γ_ił = 2,3*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,85*9,81 [N/m³]

δgr = 19*11,63 + (2,3*9,81*0,35/2)*0,72 + 9*1,85*9,81*4,34 = 932,69

Np. = 1,1*932,69*0,9*0,1443 = 133,24

Nt = 133,24 + 151,09 = 284,33

n = 74,8

Przyjmuje 75 pali

Pale Prefabrykowane wbijane

1. posadowienie na żwirze

a = 0,4 [m]

Ap = a² = 0,16 [m²]

L = 7 [m]

I_D = 0,33

S_p = 1,1

S_s = 1,1

Opór podstawy pala

Np.= s_p*g^(r)*A_p

N_s = Σs_i*t^(r)*A_si

N_t = Np. + N_s

N_t = s_p*g^(r)*A_p + Σs_i*t^(r)*A_si

Np. = 1,1*3000*0,9*0,16 = 475,2

Opór pobocznicy pala

N_{s torf} = 1,1*(-5)*0,9*4*0,4*6 = -95,04

N_{s żwir} =1,1*74*0,9*4*0,4*1 = 117,21

N_s = -95,04 + 117,21 = 22,17

N_t = 22,17 + 475,2 = 497,37

n = 39,77

Przyjmuje 40 pali

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 0 kPa

Φ = 37^o

N_C = 55,63

N_B = 23,69

N_D = 42,92

γ_żwir = 1,85*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,63*9,81 [N/m³]

δgr = 0*55,63 + (1,85*9,81*0,4/2)*23,69 + 7*1,63*9,81*42,92 = 4853,88

Np. = 1,1*4853,88*0,9*0,16 = 772,25

Nt = 772,25+22,17 = 794,43

n = 26,78

Przyjmuje 27 pali

2. posadowienie na glinie

a = 0,4 [m]

Ap = a² = 0,16[ m²]

l = 9 m

I_L= 0

S_p =1

S_s = 0,9

Opór podstawy pala

Np. = s_p*g^(r)*A_p

N_s = Σs_i*t^(r)*A_si

N_t = N_p + N_s

N_t = s_p*g^(r)*A_p + Σs_i*t^(r)*A_si

Np. = 1*1950*0,9*0,16 = 280,8

Opór pobocznicy pala

N_{s torf} = 0,9*(-5)*0,9*4*0,4*6 = -77,76

N_{s żwir} = 0,9*50*0,9*4*0,4*3 = 194,4

N_s = -77,76 + 194,4 = 116,64

N_t = 280,8 + 116,64 = 397,44

n = 49,78

Przyjmuje 50 pali

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 40 kPa

Φ = 22^o

N_C = 16,88

N_B = 2,07

N_D = 7,82

γ_żwir = 2,05*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,73*9,81 [N/m³]

δgr = 40*16,88 + (1,85*9,81*0,4/2)*2,07 + 9*1,73*9,81*7,82 = 1874,51

Np. = 1*1874,51*0,9*0,16 = 269,93

Nt = 269,93 + 116,64 = 386,57

n = 55,04

Przyjmuje 56 pali

3. posadowienie na ile

a = 0,4 [m]

Ap = a² = 0,16 [m²]

L = 9 [m]

I_D = 0,0

S_p = 1,0

S_s = 0,9

Opór podstawy pala

Np. = s_p*g^(r)*A_p

N_s = Σs_i*t^(r)*A_si

N_t = N_p + N_s

N_t = s_p*g^(r)*A_p + Σs_i*t^(r)*A_si

Np. = 1*1950*0,9*0,16 = 280,8

Opór pobocznicy pala

N_{s torf} = 0,9*(-5)*0,9*4*0,4*6 = -77,76

N_{s żwir} = 0,9*30*0,9*4*0,4*3 = 116,64

N_s = -77,76 + 116,64 = 38,88

N_t = 280,8 + 38,88 = 319,68

n = 61,89

Przyjmuje 62 pale

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 60 kPa

Φ = 0^o

N_C = 9,81

N_B = 0,39

N_D = 3,26

γ_ił = 2*9,81 [N/m³]

γ_torf =1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,7*9,81 [N/m³]

δgr = 60*9,81 + (2*9,81*0,4/2)*0,39 + 9*1,7*9,81*3,26 = 1079,43

Np. = 1*1079,43*0,9*0,16 = 155,44

Nt = 155,44 + 38,88 = 194,32

n = 109,48

Przyjmuje 110 pali

4. posadowienie na skale miękkiej

a = 0,4 [m]

Ap = a² = 0,16 [m²]

L = 9 [m]

I_D = 0,33

S_p = 1,1

S_s = 1,1

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 19 kPa

Φ = 16^o

N_C = 11,63

N_B = 0,72

N_D = 4,34

γ_ił = 2,3*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,85*9,81 [N/m³]

δgr = 19*11,63 + (2,3*9,81*0,4/2)*0,72 + 9*1,85*9,81*4,34 = 932,65

Np. = 1,1*932,65*0,9*0,1443 = 133,24

Nt = 133,24 + 151,09 = 284,33

n = 74,82

Przyjmuje 75 pali

Pale Wielkośrednicowe

1. posadowienie na żwirze

D = 1 [m]

L = 7 [m]

Ap = Π*D²/4 = 0,785 m²

.

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 0 kPa

Φ = 37^o

N_C = 55,63

N_B = 23,69

N_D = 42,92

γ_żwir = 1,85*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,63*9,81 [N/m³]

δgr = 0*55,63 + (1,85*9,81*1/2)*23,69 + 7*1,63*9,81*42,92 = 5004,36

Np. = 1*5004,36*0,9*0,785 = 3537,37

Nt = 3537,37 + 0 = 3537,37

n = 6,02

Przyjmuje 7 pali

2. posadowienie na glinie

D = 1 [m]

L = 7 [m]

Ap = Π*D²/4 = 0,785 [m²]

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 40 kPa

Φ = 22^o

N_C = 16,88

N_B = 2,07

N_D = 7,82

γ_żwir = 2,05*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,73*9,81 [N/m³]

δgr = 40*16,88 + (2,05*9,81*1/2)*2,07 + 7*1,73*9,81*7,82 = 1622,34

Np. = 1*1622,34*0,9*0,785 = 1146,76

Nt =1146,76+0 = 1146,76

n = 18,55

Przyjmuje 19 pali

3. posadowienie na ile

D = 1 [m]

L = 7 [m ]

Ap = Π*D²/4 = 1,327 [m²]

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 60 kPa

Φ = 13^o

N_C = 9,81

N_B = 0,39

N_D = 3,26

γ_żwir = 2*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,7*9,81 [N/m³]

δgr = 60*9,81 + (2*9,81*1/2)*0,39 + 7*1,7*9,81*3,26 = 972,99

Np. = 1,1*972,99*0,9*1,327 = 756,54

Nt = 756,54 + 0 = 1280,07

n = 16,62

Przyjmuje 17 pali

4. posadowienie na skale

a = 1 [m]

Ap = Π*D²/4 = 0,785 [m²]

L = 7 [m]

I_D = 0

S_p = 1

S_s = 1

Nośność 1 pala wg. Terzagiego

C_u = 100 kPa

Φ = 18^o

N_C = 13,1

N_B = 1,04

N_D = 5,26

γ_ił = 2,3*9,81 [N/m³]

γ_torf = 1,4*9,81 [N/m³]

γ_śr = 1,85*9,81 [N/m³]

δgr = 100*13,1 + (2,3*9,81*1/2)*1,04 + 7*1,85*9,81*5,26 = 1989,96

Np. = 1*1989,96*0,9*0,785= 1406,62

Nt = 1406,62 + 0 = 1406,62

n = 15.12

Przyjmuje 16 pali

ODWODNIENIE

Opis obiektu: L=13 [m]; B=13 [m]

Poziom wód gruntowych: 30 [cm]

Grunt poniżej poziomu posadowienia: Żwir zaglinony

Współczynnik przepuszczalności dla żwiru zaglinionego: K = 7 [m/d]

Metoda projektowa

H = 14 [m]

h₀ = 9 [m]

S = H - h₀ = 14 [m] - 9 [m] = 5 [m]

Ro = 0,5

Zasięg leja depresji:

R = 3000S

R = 3000*5*√7=3000*5*2,646 = 135,02 [m]

Wydatek studni:

Q = 1,36k

Q = 1,36*7*(14²-9²)/log(135,02/0,5) = 450,273 [m]

h₀ =

r₀ = B/2+1 = 13/2+1 = 7,5 [m]

h₀= √14² - (450,273*log(135,02/7,5))/1,36*7 = 11,69

Poziom wody gruntowej należy obniżyć do: 2,8 [m]

Metoda wielkiej studni.

r_d =
= √13²/3,14 = 7,34

A = L*B = 13*13 = 169

H = 14 [m]

h₀ = 9m

S = 5m

E = 2m

R = 135,02 [m]

K = 7 [m/d]

N = 3 - ilość studni

R_g = R + r_d = 135,02 + 7,34 = 142,36

Wydatek jednostkowy studni:

Q =

q = (3,14*7*(2*14 - 5)*5)/(ln(142,36³/0,5*7,34²) - 2) = 266,94

Q = q*n = 266,94*3 = 800,82

h₀₌

h₀ = √14² - (800,82/3,14*7)*ln(142,36/7,34) = 9,38 [m]

Poziom wody gruntowej należy obniżyć do: 4,7 [m]

Metoda Fornhaimera

R_g = R + r_a = 135,02 + 7,34 = 142,36

Q = 143,28

N = 3 - ilość studni

H = 14 [m]

h₀₌

h₀ = √14² - (143,28/(3,14*7)*[3*ln(142,36) - ln(13*13)] = 11,51 [m]

Poziom wody gruntowej należy obniżyć do: 3,5 [m]

DOM STUDENCKI

głębokość [m]	N. pierwotne	gęstość gruntu
1	20,1105	2,05
2	40,221	2,05
3	60,3315	2,05	posadowienie na 3 [m]
4	80,442	2,05
5	100,5525	2,05
6	120,663	2,05
7	140,7735	2,05
8	160,884	2,05
9	180,504	2
10	200,124	2
11	219,744	2
12	239,364	2
13	258,984	2
14	278,604	2
15	298,224	2
16	317,844	2
17	337,464	2
18	357,084	2
19	376,704	2
20	396,324	2

	N. wtórne	n		Z/B
1	59,728185	0,99			0,125
2	59,12487	0,98			0,25
3	56,71161	0,94	posadowienie na 3 [m]	0,375
4	53,695035	0,89		0,5
5	50,075145	0,83			0,625
6	45,248625	0,75			0,75
7	41,02542	0,68			0,875
8	36,802215	0,61			1
9	33,182325	0,55			1,125
10	29,562435	0,49			1,25
11	26,54586	0,44			1,375
12	23,529285	0,39			1,5
13	21,116025	0,35			1,625
14	19,30608	0,32			1,75
15	17,496135	0,29			1,875
16	15,68619	0,26			2
17	14,47956	0,24			2,125
18	12,669615	0,21			2,25
19	12,0663	0,2			2,375
20	10,85967	0,18			2,5

Q = 156.42 [kN/m2]

	N. dodatkowe	gł. posadowienia
1	95,127615
2	94,16673
3	90,32319
4	85,518765
5	79,753455
6	72,066375
7	65,34018
8	58,613985
9	52,848675
10	47,083365
11	42,27894
12	37,474515
13	33,630975
14	30,74832
15	27,865665
16	24,98301
17	23,06124
18	20,178585
19	19,2177
20	17,29593
	zasięg strefy aktywnej
3	18,09945	nie spełnia warunku	gł. posadowienia
4	24,1326	nie spełnia warunku
5	30,16575	nie spełnia warunku
6	36,1989	nie spełnia warunku
7	42,23205	nie spełnia warunku
8	48,2652	nie spełnia warunku
9	54,1512	spełnia warunek

	Stan graniczny użytkowania	Osiadania
	Ssr <= Sdop
							Ssr = s1+ s2
	osiadanie pierwotne
3	0		Mo = [kPa]	119000
4	0,000718645			119000
5	0,000670197						119000
6	0,002882655						25000
7	0,002613607						25000
8	0,002344559						25000
9	0,002113947						25000
	osiadanie wtórne
3	0		M =	119000	Beta	1
4	0,000451219			119000		1
5	0,0004208					119000		1
6	0,001085967					41666,66667		0,6
7	0,00098461					41666,66667		0,6
8	0,000883253					41666,66667		0,6
9	0,000796376					41666,66667		0,6
	Suma osiadań:	0,015965835

stan graniczny nośności
B =	13	rod =	2,05
L =	13	rob =	2,01
		Dmin =	3
Nd =	4,89		kąt16*0,9 = 14
Nc =	11,12
Nb =	2,50
Cu =	19
Cu® =	14,3
Ic =	1
Ib =	1
Id =	1
Qfnb =	62678,45681	Qfnb® =	52356,87611

35

---