1 - sciąga, PK, mechanika gruntów i fundamentowanie, zaliczenie


1.1 Grunty tworzą wierzchnia warstwę litosfery, są to materiały powstałe z wietrzenia fizycznego, chemicznego i organicznego oraz rozdrobnienia mechanicznego skał pierwotnych.

1.2 Procesy geologiczne

- wewnętrzne ( ciśnienie górotwórcze, temp. w głębszych strefach)

- zjawiska wulkaniczne

- trzęsienia ziemi

- przesuwanie się wielkich mas skorupy ziemskiej

- ruchy tektoniczne ( górotwórcze, lądotwórcze i neotektoniczne)

- zewnętrzne (czynniki atmosferyczne, organizmy żywe)

- wietrzenie ( fizyczne, chemiczne, biologiczne) dotyczy rozpadu i rozkładu skał

- erozja (rzeczna, lodowcowa, powietrzna) dotyczy niszczenia pow. terenu i zmiany jego rzeźby

- denudacja - obniżenie terenu spowodowane wietrzeniem i erozja

- transport

- akumulacja

1.3 Grunty jako produkty wietrzenia skal

- grunty składają się z tych samych minerałów co skały

-właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne materiałów decydują o właściwościach gruntów

- bloki, głazy i ziarna żwiru maja ten sam skald mineralny co skały z których powstały w skutek wietrzenia

- ziarna piasku składają się z najodporniejszych na wietrzenie minerałów (kwarc, krzemionka)

- cząstki pyłowe zawierają oprócz kwarcu także miki i skalenie (nieodporne na wietrzenie chemiczne)

- cząstki iłowe składają się przeważnie z materiałów ilastych (produkt wietrzenia chemicznego skaleni i mik)

1.4 Minerały ilaste

- w geologii inżynierskiej szczególnie ważne są ilaste produkty wietrzenia (szeroko rozprzestrzenione)

- grupa KAOLINITU - twardość strukturalna i Male uleganie działaniu wody

- grupa MONTMORYLONITU - nietrwała struktura (wymiana cząstek minerału) wykazują pęcznienie, ściśliwość i nie przepuszczalność wody

- grupa ILITU - właściwości pośrednie miedzy powyższymi

1 Woda w gruncie.

2 Prawa rządzące ruchem wody.

3 Zjawiska dynamiczne związane z ruchem wody gruntowej.

4 Ciśnienie spływowe

5 Wypór

2.1 Rodzaje wody w gruncie

- woda znajdująca się w gruncie wpływa na jego zachowanie się pod obciążeniem oraz powoduje zmianę właściwości fizycznych i mechanicznych

- w podłoży gruntowym występuje woda

- błonkowata (związana z cząstka gruntu)

- nie ulega sile grawitacji

- nie wytwarza ciśnienia hydrostatycznego

- ma większa gęstość od zwyklej wody

- kapilarna

- nie wywołuje ciśnienia hydrostatycznego

- wolna (gruntowa)

- swobodnie wypełnia pory

- całkowicie podlega sile grawitacji

- wywołuje ciśnienie hydrostatyczne

- lód

- ma znaczenie dla przemieszczania się wody i na właściwości gruntu

2.2 Warunki ruchu wody w gruncie

- ruch wody w warunkach naturalnych jest spowodowany silami grawitacji

- siły grawitacji dążą do wyrównania roznic poziomow wody w porach

- aby nastąpił ruch wody !!!!!!

- grunt musi być przepuszczalny

- musi zaistnieć różnicą ciśnień wody miedzy dwoma punktami (spadek hydrauliczny) OBA WARUNKI JEDNOCZESNIE

2.3 Filtracja

- przepływ wody w gruncie zależy od

- uziarnienia

- struktury

- porowatości

- temperatura i lepkość wody

- drobniejsze ziarna - większe opory ruchu wody

Prawo Darcy dla ruchu laminarnego

- liniowa zależność miedzy prędkością filtracji a spadkiem hydraulicznym

- miara filtracji jest współczynnik filtracji (stalą Darcy)

-jest wielkością charakterystyczna dla danego rodzaju gruntu

- zależy od porowatości, uziarnienia i temperatury

- NIE zależy od spadku hydraulicznego

2.4 Ciśnienie spływowe

- przepływająca przez grunt woda wywiera na jego szkielet ciśnienie

- powyższe ciśnienie odnosi się do jednostki objętości gruntu i jest ciśnieniem spływowym (hydrodynamicznym)

- jest skierowane zgodnie z kierunkiem filtracji

-jest silą z jaka woda działa na wybrana objętość gruntu

Skutki ciśnienia spływowego

- w przypadku ruchu wody gruntowej wartość ciężaru objętości gruntu z uwzględnieniem wyporu zmienia się na skutek działania ciśnienia spływowego

- może dojść do upłynnienia gruntu

- kurzawka

- wyparcie gruntu

- przebicie hydrauliczne

- sufozja

2.5 Wypór w gruncie

- ciśnieniem hydrostatyczne działa na ciało (szkielet gruntu) zanurzone w wodzie powoduje jego wypieranie

- szkielet gruntowy poddany sile wyporu jest pozornie lżejszy i wywiera mniejszy nacisk na niższe warstwy gruntu

- ciężar objętościowy gruntu poddanego sile wyporu nazywa się pozornym ciężarem objętości szkieletu gruntowego (ciężarem obj. gruntu z uwzględnieniem wyporu)

y = (1-n)(γs - γw)

n - porowatość

γs - ciężar właściwy szkieletu gruntowego

γw -ciężar wody

1 Naprężenia w ośrodku gruntowym.

2 Źródła naprężeń w przestrzeni gruntowej

3.1 Naprężenia

- normalne Ϭ = N/A N prostopadle A

- styczne τ = T/A T II A

Naprężenia pierwotne

- naprężenia wywołane ciężarem wyżej lezących warstw gruntu (ze wzrostem głębokości naprężenia rosną

Naprężenia od siły skupionej

- gdy jest woda w gruncie to ciężar zmienia się na ciężar objętościowy pozorny co powoduje ze ciężar gruntu zmniejsza się

3.2 Założenia do wyznaczania naprężeń

- pod fundamentem budowli oraz pod budowla występują naprężenia od ciężaru wyżej lezących warstw gruntu i ciężaru budowli

- dla obciążeń zewnętrznych (w przypadku inżynierskim) przyjmuje się ośrodek gruntowy jako:

- półprzestrzeń sprężysta (liniowo odkształcalna)

- jednorodna

- izotropowa (działanie jednakowych śladowych naprężenia wywołuje jednakowe odkształcenia)

1 Odkształcenia w ośrodku gruntowym. ?????

2 Związki miedzy odkształceniami i naprężeniami. ?????

3 Osiadanie gruntu.

4 konsolidacja

4.1

4.2

4.3 Osiadanie jest to powolny ruch gruntu, w wyniku którego powierzchnia terenu ulega obniżeniu i powstaje niecka.

Osiadanie zachodzi najczęściej pod wpływem:

-ciężaru warstw nadległych (kompakcja),

-ciężaru obiektu budowlanego lub nasypu posadowionego na gruncie,

-obniżenia zwierciadła wód gruntowych,

ale także w wyniku:

-usunięcia materiału niżej leżącego przez jego rozpuszczenie lub wymycie (sufozja)

-wybranie materiału niżej leżącego przez człowieka w obszarach górniczych.

4.4 Konsolidacja w mechanice gruntów proces zagęszczania gruntu pod własnym lub zewnętrznym obciążeniem. Konsolidacji ulegają różne grunty mineralne (szczególnie istotna jest ona w przypadku iłów i innych gruntów spoistych) oraz organiczne (np. torf, gytia i inne). Mechanizm konsolidacji oparty jest na zmniejszaniu się przestrzeni porowej (a więc też objętości gruntu) i dyssypacji wody i przyjmuje się, że ma odmienny charakter w przypadku gruntów mineralnych oraz organicznych.

1 Wytrzymałość gruntu na ścinanie.

2 Przestrzeń naprężeni głównych. ?????

3 Hipoteza Coulomba-Mohra

Wytrzymałość gruntu na ścinanie w geotechnice, mechanice gruntów oznacza maksymalną siłę ścinającą lub też maksymalny opór stawiany tej sile przez grunt, po przekroczeniu którego dochodzi do znacznej deformacji plastycznej.

Naprężenie pierwotne, naprężenie geostatyczne to naprężenie powstające w gruncie od ciężaru wyżej leżących warstw.

5.3 Model Coulomba-Mohra

Opisuje zachowanie sztywnych materiałów takich, jak beton lub nasypy gruzu pod naprężeniem normalnym i ścinającym. Ogólnie teoria znajduje zastosowanie w przypadku materiałów, których wytrzymałość na ściskanie znacznie przekracza wytrzymałość na rozciąganie. W geotechnice i geologii inżynierskiej jest ona stosowana do opisu wytrzymałości na ścinanie gruntów luźnych i skalistych.

τ = Ϭ*tan fi +C C=0 grunt sypki

tan fi tarcie wewnętrzne

C spójność

T=N*tan fi

T=S równowagi graniczna

N*tan fi = G*sin alfa

G*cos alfa * tan fi = G*sin alfa

tan fi = tan alfa

fi = alfa

F = T /S = G*cos alfa * tan fi / G* sin alfa

F = tan fi / tan alfa

Stosunek większy lub równy od 1,5

1 Ruchy mas ziemnych.

2 Stateczność budowli ziemnych

6.1 Rodzaje ruchu mas ziemnych

- osuwisko - ruch mas gruntu w dół wzdłuż krzywoliniowej powierzchni poślizgu

- zsuw - obsuniecie się górnej warstwy gruntu po powierzchni poślizgu zbliżonej kształtem do płaszczyzny (grunty niespoiste)

- spływ - płyniecie masy gruntowej (gruntu przesyconego woda) bez określonej powierzchni poślizgu

- obryw - oderwanie i runiecie w dół z dużą szybkością mas skalnych

Rodzaje osuwisk

- osuwisko asekwentne - tworzy się w jednorodnych gruntach nieuwarstwionych; powierzchnia poślizgu w przybliżeniu kształt kola

- osuwisko konsekwentne- powierzchnia poślizgu jest zgodna z jakaś powierzchnia naturalna istniejąca w budowie geologicznej zbocza

- osuwisko insekwentne - powierzchnia poślizgu przecina wielowarstwowy masyw stoku w poprzez różnych gruntów

6.2 Ocena stateczności

- jedna z podstawowych analiz geotechnicznych wykonywana dla:

- zboczy (stoków) naturalnych

- skarp wykopów i nasypów

- budowli posada wianych na stokach

- konstrukcji oporowych

- skarp składowisk odpadów i osadników

- ocena stateczności zbocza polega na obliczeniu minimalnego współczynnika stateczności

Metody wyznaczania współczynnika stateczności

- sztywno-plastyczne (równowagi granicznej)

- płaskiej powierzchni poślizgu

- blokowe (paskowe)

- oparte na kołowej powierzchni poślizgu

- oparte na dowolnej powierzchni poślizgu

- sprężysto-plastyczne

- elementów skończonych

- różnic skończonych

- elementów brzegowych



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
12 - sciąga, PK, mechanika gruntów i fundamentowanie, zaliczenie
cw6i7 owp, PK, mechanika gruntów i fundamentowanie, Do Projektu
mgf2, PK, mechanika gruntów i fundamentowanie, egzamin mgf
MG PROJEKT, PK, mechanika gruntów i fundamentowanie, sciągnięte
GRUNTY TEOR ZAL SCIAGA, Studia, Sem 5, SEM 5 (wersja 1), Mechanika Gruntów i Fundamentowanie II, gru
ściaga mech, Politechnika Rzeszowska Budownictwo, IIBD 3sem, Mechanika gruntow i fundamentowanie, do
sciaga fundy, BUDOWNICTWO, Fundamenty, Fundamentowanie i Mechanika Gruntów, fundamenty
kolokwium net, studia, Budownctwo, semestr IIIwenio, mechanika gruntów i fundamentowanie
MG test, Budownictwo PK, Mechanika gruntów
Oznaczanie wytrz na ścinanie w ap skrzynkowym - lab 3(P[1].r.e.z.e.s), Laboratorium z mechaniki gru
Grunty - ścinanie, Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania
Grunty cw 5 boro(P.r.e.z.e.s), Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania
Grunty cw 5 boro(P.r.e.z.e.s), Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania
Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania(P.r.e.z.e.s), Laboratorium z mechaniki gruntów i
Pale, Mechanika gruntów i fundamentowanie
WILK I JEGO REBUSY, instrukcje, budownictwo, budowlane, Mechanika Gruntów i Fundamentowanie

więcej podobnych podstron