background image

Posadowienie
obiektów budowlanych 

10

WYKOPY ZABEZPIECZANIE I ODWADNIANIE

Dr inż. Wojciech Słomka, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska 

background image

WIADOMOŚCI   OGÓLNE

Każdą konstrukcję budowlaną należy traktować 
jako złożoną zasadniczo z trzech części: 

1) nadziemnej, 
2) podziemnej, której składnik stanowi 

fundament - podstawa konstrukcji, i 

3) podłoża gruntowego, podlegającego 

odkształceniom pod wpływem 
obciążenia budowlą. 

Odkształcenia podłoża wywołują odkształcenia 
i przemieszczenia konstrukcji powodujące 
pojawienie się w niej dodatkowych wielkości 
statycznych. 

background image

WIADOMOŚCI   OGÓLNE

• Pracę konstrukcji  rozpatrywać należy w powiązaniu 

z pracą fundamentu i podłoża gruntowego, na które 
fundament przenosi obciążenia.

• Rozkładem naprężeń i zmianami powstającymi w 

gruntach pod  wpływem obciążeń zajmuje się mechanika 
gruntów - podstawa teoretyczna fundamentowania. 

• Właściwościami mechanicznymi gruntów, 

ograniczającymi nacisk jednostkowy na grunt, są 
ściśliwość i wytrzymałość na ścinanie. 

Ściśliwość

wpływa  na wartość tzw. osiadania, które z 

różnych względów bywa ograniczane. 

Przekroczenie wytrzymałości na ścinanie

powoduje powstanie w gruncie powierzchni poślizgu i 
wypieranie gruntu spod fundamentu, czego wynikiem 
może być duże  i gwałtowne przemieszczenie konstrukcji. 

background image

WIADOMOŚCI   OGÓLNE

Gdy grunt w podłożu jest  jednorodny, a obciążenie 
fundamentu symetryczne, przemieszczenie następuje w 
kierunku pionowym; 

w innych przypadkach może  nastąpić pochylenie budowli. 

Wartości bezpiecznych nacisków  jednostkowych oraz 
wartości dopuszczalnych przemieszczeń, zależą  od 
materiału konstrukcji, jej schematu statycznego 
i sztywności własnej.

Z uwagi na rodzaj materiału konstrukcje drewniane mogą 
podlegać większymi odkształceniami niż stalowe, a tym 
bardziej żelbetowej, ze względu na giętkość materiału, jak i 
łatwość naprawy.

background image

WIADOMOŚCI   OGÓLNE

Przemieszczenia budowli i gruntu w podłożu
a) c) -

osiadanie przy  obciążeniu symetrycznym 

i  niesymetrycznym, 

b)       przemieszczenia przy obciążeniu 

symetrycznym  i gruncie jednorodnym, 

d)       przemieszczenia przy obciążeniu

niesymetrycznym lub gruncie niejednorodnym; 

background image

GŁĘBOKOŚĆ POSADOWIENIA

Głębokość oparcia fundamentów na gruncie zależy 

od przeznaczenia budowli i miejscowych warunków 
wodno- gruntowych:

-

względy użytkowe np. piwnice, 

-

położenie warstwy nośnej: głębokość 

występowania gruntu o odpowiedniej nośności dla 
danej budowli. Wys. zwierciadła wody gruntowej, 

wypieranie gruntu

: grunt pod obciążeniem może 

ulec wyparciu spod podstawy fundamentu. 
Przeciwdziała temu obciążenie gruntu poza 
podstawą, 

background image

GŁĘBOKOŚĆ POSADOWIENIA

przemarzanie

: woda w porach gruntu zamarzając  powiększa 

objętość. Wzrasta przez to objętość całej masy gruntowej 

tworząc wysadziny-zwykle nierównomierne.

Fundament należy zatem umieścić poniżej granicy 

przemarzania. W Polsce głębokość  przemarzania określa 
norma  PN-81/B-03020 

-

podmycie fundamentu

: budynki stykając się bezpośrednio z 

ciekami lub naturalnymi zbiornikami wodnymi w których ruch 

wody powoduje zmiany głębokości i kształtu dna. Głębokość 
rozmycia bywa nawet 8-

10m (Wisła w Warszawie), 

-

spadek terenu

: fundament wykonuje się w kształcie stopni 

wys. stopni ok. 30 cm, a ogólne nachylenie zbliżone do 

spadku terenu. Zagłębienie najpłytszych części fundamentu  

powinno odpowiadać najmniejszej głębokości posadowienia 
w warunkach miejscowych (D

min

). 

background image

STREFY PRZEMARZANIA

background image

Fundament na terenie ze spadkiem

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

Podparcie ściany wykopu dołem i górą oraz 

sposób kotwienia obudowy wykopu

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

Kotwienie obudowy wykopu

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

Sposób połączenia elementów

drewnianej ścianki szczelnej

background image

WYKOPY 

– wbijanie ścianki szczelnej

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

Głowica i ostrze pakietu

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

Stalowe ścianki szczelne - profile

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

Stalowe ścianki szczelne - profile

background image

WYKOPY -

zabezpieczanie ścian

ścianki szczelne - profil żelbetowy

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

Wielostopniowe obniżenie zwierciadła 

wody gruntowej za pomocą studni 
depresyjnych

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

Igłofiltry stosuje się gdy strop warstwy nieprzepuszczalnej zalega płytko poniżej 
dna wykopu lub warstwa wodonośna ma małą miąższość a grunty są 
małoprzepuszczalne (piaski pylaste, gliniaste, pyły)

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

STOSOWANA METODA ODWADNIANIA W ZALEŻNOŚCI OD WSPÓŁCZYNNIKA 
FILTRACJI GRUNTU:

k ≥ 1m/d (1,15x10

-5

m/s)

– leje depresyjne

k = 1 m/d ÷ 0,1m/d

- igłofiltry z podciśnieniem

k ≤ 0,1m/d

- igłofiltry w połączeniu z elektroosmozą

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

Drenaż pierścieniowy

background image

ODWADNIANIE WYKOPÓW

Budowa drenu

background image

TYCZENIE FUNDAMENTÓW

Wyznaczanie krawędzi fundamentów i 

sprawdzanie kątów prostych w terenie

background image

TYCZENIE FUNDAMENTÓW

Utrwalenie  kątów i krawędzi 

na gruncie pod budowę