To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PARCIE CZYNNE I BIERNE GRUNTU
Parcie gruntu jest jego oddziaływaniem na konstrukcję podpierającą (ściany i mury oporowe,
ścianki szczelne, itp). Znajomość wartości tego oddziaływania jest konieczna przy
projektowaniu tych konstrukcji.
Podane poniżej szczegółowe rozwiązania dotyczące tego zagadnienia uwzględniają szereg
założeń upraszczających:
- ściana konstrukcji podpierającej jest pionowa,
- nie występuje tarcie pomiędzy ścianą a gruntem, z czego wynika, że kierunek siły parcia
jest poziomy,
- naziom ze ścianą jest poziomy i nieobciążony,
- podstawa klina odłamu jest płaszczyzną nachyloną pod kątem a do poziomu.
Jednostkowe parcie czynne (ea) oraz parcie bierne (ep) za ścianą oporową oblicza się ze
wzorów wynikających z analizy stanu granicznego w gruncie (rozwiązanie Rankine'a):
ea = s z K a - 2c K a
e p = s z K p + 2c K p
gdzie:
sz – naprężenie pionowe w gruncie, sz = gz, [kPa]
Ka – współczynnik parcia czynnego K a = tg 2 (45 o - f / 2 ), [ - ]
Kp – współczynnik parcia biernego
c – spójność gruntu [kPa].
K p = tg 2 (45 o + f / 2 ), [ - ]
Należy zauważyć, że Ka 1 z czego wynika, że w tym samym gruncie i na tej samej
głębokości "z" poniżej naziomu jednostkowe parcie czynne posiada znacznie mniejszą
wartość niż odpór gruntu (ea £ ep).
Wykresy jednostkowego parcia w jednorodnym gruncie niespoistym:
Parcie bierne
Parcie czynne
H
e p = gHK p
ea = gHK a
Wykresy jednostkowego parcia w jednorodnym gruncie spoistym:
Parcie bierne
Parcie czynne
2c K p
2c K a
Hc
H
ea = gHK a - 2c K a
e p = gHK p + 2c K p
Głębokość Hc na wykresie parcia czynnego gruntu spoistego wyznaczamy z warunku ea = 0,
H c ×g × K a - 2 c K a = 0 , z czego wynika, że:
Hc =
2c g
Ka
Całkowita siła parcia gruntu na mur oporowy jest równa objętości bryły parcia i wynosi:
parcie czynne gruntu niespoistego:
Ea =
g H2
2
Ka
parcie bierne gruntu niespoistego:
Ep =
g H2
2
Kp
parcie czynne gruntu spoistego (nie uwzględnia się części wykresu parcia do głębokości Hc):
Ea =
(H - H c )× (H ×g × K a - 2c
2
Ka
) = gH
2
2
K a - 2cH K a +
2c 2
g
parcie bierne gruntu spoistego:
Ep =
4 c K p + HgK p
2
×H =
gH 2
2
K p + 2cH K p
Wypadkowa siła parcia czynnego i biernego w jednorodnym gruncie niespoistym jest
położona w odległości H/3 od podstawy bryły parcia, w przypadku parcia czynnego
jednorodnego gruntu spoistego, wypadkowa ta znajduje się w odległości (H–Hc)/3 od
podstawy bryły parcia.
Ustalenie położenia wypadkowej siły parcia biernego dla gruntu spoistego można
przeprowadzić według następującego schematu:
2c K p
2c K p
Ep1
H
Ep
Ep2
H/2
Hw
H/3
e p = gHK p
e p = gHK p + 2c K p
wykorzystując równanie równowagi momentów mamy:
E p × H w = E P1 × H 2 + E P 2 × H 3 , skąd:
Hw =
E P1 × H 2 + E P 2 × H 3
EP
gdzie:
E P1 = H × 2c K p ,
EP 2 =
Ep =
g H2
2
Kp ,
4 c K p + HgK p
2
H
W przypadku, gdy za ścianą oporową znajduje się grunt uwarstwiony, na granicy warstw
dochodzi do skokowych zmian wartości parcia jednostkowego. Wartość skokowych
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)