- 22 -

Politechnika Gdańska                  PROJEKT ŚCIANY OPOROWEJ                                            str.

WILiŚ                                                      Jakub Szymkowiak

Katedra Geotechniki                                        KBI 1

                                                                                                  Gdańsk dn. 16.11.2005 r.

WILiŚ                       KBI 1

2005/2006 r.

Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Katedra Geotechniki

PROJEKT ŚCIANY OPOROWEJ

DLA DWÓCH WARIANTÓW

POSADOWIENIA

Autor: 

Sprawdzający:  mgr inż. Norbert Kurek

Uwagi:

OŚWIADCZENIE

Ja, niżej podpisany, oświadczam, że dany projekt, składający się z części tekstowej, obliczeniowej i rysunkowej, wykonałem w całości samodzielnie.

SPIS TREŚCI

1.0  OPIS TECHNICZNY              2

2.0  DANE WYJŚCIOWE.              5

2.1 Kształt i wymiary ściany oporowej.              5

2.2 Parametry geotechniczne gruntu.              6

3.0  ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ.              7

3.1 Obciążenia pionowe.              7

3.2 Obciążenia poziome (parcie gruntu graniczne)............................................................7

4.0  NAPRĘŻENIA POD ŚCIANĄ OD OBCIĄŻEŃ STAŁYCH

        I ZMIENNYCH OD PARCIA SPOCZYNKOWEGO.              9

5.0  Obliczenia przemieszczeń ściany oporowej i sprawdzenie warunków

        stanów granicznych użytkowalności (SGU)..              12

5.1 Obliczenia osiadań i przechyłki.              12

5.2 Obliczenie przesunięcia poziomego ściany.              15

6.0 PRZEMIESZCZENIE POZIOME PODSTAWY FUNDAMENTU

       OD SIŁ POZIOMYCH................................................................................................15

7.0  WYZNACZENIE RODZAJU PARCIA.              17

7.1 Wyznaczenie przemieszczeń uogólnionych.              17

7.2 Uogólnione przemieszczenia graniczne.              17

7.3 Ustalenie rodzaju parcia (parcie pośrednie lub graniczne).              18

8.0  OBLICZANIE ŚCIANY POSADOWIONEJ BEZPOŚREDNIO (SGN).              18

8.1 Wartości obliczeniowe obciążeń.              18

8.2 Rozkład naprężeń w poziomie posadowienia.              19

8.3 Sprawdzenie stateczności na obrót.              20

        8.3.1 Sprawdzenie stateczności na obrót względem krawędzi

                 najbardziej obciążonej..........................................................................................20

        8.3.2 Sprawdzenie stateczności na obrót wzdłuż powierzchni walcowej.....................22

8.4 Sprawdzenie równowagi sił poziomych.              24

8.5 Sprawdzenie równowagi sił pionowych.              25

8.5.1  Obliczenia w poziomie posadowienia.              25

8.5.2  Obliczenia w poziomie stropu piasku drobnego.              27

8.6 Sprawdzenie stateczności ogólnej.              30

9.0  OBLICZANIE ŚCIANY POSADOWIONEJ  NA PALACH.              34

9.1 Przyjęcie wymiarów ściany i zebranie obciążeń.              34

         9.1.1 Plan palowania....................................................................................................34

         9.1.2 Położenie i wymiary pali.....................................................................................35

9.2 Wyznaczenie obciążeń działających na pal.              36

9.3 Obliczanie nośności pali pojedynczych.              37

9.3.1 Nośność pala pojedynczego wciskanego.              37

9.3.2 Nośność pojedynczego pala wyciąganego.              40

    9.4 Obliczanie nośności grupy pali.              42

9.4.1 Nośność pali wciskanych w grupie.              42

9.4.2 Nośność pali wyciąganych w grupie.              43

9.5 Obliczanie osiadania pali pojedynczych oraz w grupie..............................................44

9.5.1 Osiadanie pala pojedynczego.              44

9.5.2 Osiadanie pali w grupie.              47

Zakres projektu

Opis techniczny.

Obliczenia statyczne:

·         Wariant I

·        Wstępne przyjęcie wymiarów ściany oporowej i zebranie obciążeń;

·        Obliczenie przemieszczeń i sprawdzenie warunków stanów granicznych użytkowania;

·        Ustalenie rodzaju parcia gruntu na podstawie przemieszczeń uogólnionych ściany;

·        Sprawdzenie warunków stanów granicznych nośności (stateczność na obrót, stateczność na przesunięcie, nośność pionowa podłoża gruntowego, stateczność ogólna uskoku naziomu podpartego);

·         Wariant II

·        Wstępne przyjęcie wymiarów ściany oporowej i zebranie obciążeń;

·        Obliczenie rozkładu obciążeń na pale;

·        Obliczenie nośności pali.

Rysunki:

·        Przekrój poprzeczny ściany oporowej posadowionej bezpośrednio (z pokazaniem profilu geotechnicznego, wymiarów ściany, izolacji i odwodnienia);

·        Przekrój poprzeczny ściany oporowej posadowionej na palach z pokazaniem profilu geotechnicznego, długości pali, rzędnych podstaw i pochylenia pali.

·        Plan palowania jednej sekcji dylatacyjnej (z zaznaczeniem sąsiednich);

·        Szczegół zakotwienia pali w płycie fundamentowej (pal wciskany i wyciągany).

1.0 Opis techniczny

1.1   Założenia projektowe

Projekt wykonano na zlecenie Katedry Geotechniki Politechniki Gdańskiej, mieszczącej się w Gdańsku przy ulicy Narutowicza 11/12, w ramach przedmiotu fundamentowanie.

Wytyczne do projektu zadane przez Katedrę Geotechniki Politechniki Gdańskiej.

Obliczenia wykonano zgodnie z normami:

    PN-81/B-03020 - „Posadowienie bezpośrednie budowli”;

    PN-83/B-03010 - „Ściany oporowe”;

    PN-83/B-02482 - „Nośność pali i fundamentów palowych”.

1.2   Przedmiot, cel i zakres projektu

Projekt przewiduje opracowanie konstrukcji ściany oporowej w dwóch wariantach posadowienia. Celem zadania jest nauczenie się zasad projektowania fundamentów. W zakres projektu wchodzą: wymiarowanie konstrukcji, obliczenia statyczne i rysunki.

1.3 Charakterystyka geologiczno-inżynierska

1.3.1 Warunki gruntowe

Na podstawie wytycznych do projektu stwierdzono, że podłoże jest uwarstwione. Można wydzielić dwa charakterystyczne  odcinki wzdłuż ściany oporowej. Na ich podstawie przyjęto dwa warianty:

Wariant I - posadowienie bezpośrednie

·   Glina pylasta      0 ¸ 1,4 m  p.p.t.

·   Piasek drobny   1,4 ¸ 3,9 m p.p.t.

·   Piasek średni i gruby    3,9 ¸ 20 m p.p.t.

Wariant II – posadowienie na palach

·   Glina pylasta      0 ¸ 1,8 m p.p.t.

·   Piasek drobny   1,8 ¸ 3,0 m p.p.t.

·   Torf                3,0 ¸ 7,8 m p.p.t.

·   Piasek średni i gruby  7,8 ¸ 20 m p.p.t.

1.3.2 Warunki wodne

           Poziom wody gruntowej:  2,0 m p.p.t.

1.4 Stan istniejący

       Teren niezabudowany, nieuzbrojony.

1.5 Roboty rozbiórkowe

        Roboty rozbiórkowe nie są konieczne.

1.6 Konstrukcja i posadowienie muru oporowego

     Opis konstrukcji:

·        Wariant I

Zaprojektowano ścianę oporową ze wspornikiem odciążającym, podtrzymującą naziom o wysokości 4,0 m  posadowioną na głębokości 1,1 m p.p.t. co daje całkowitą wysokość ściany 5,1 m. Szerokość podstawy wynosi 3,5 m, najmniejsza grubość ściany wynosi 0,20 m (przy górnej krawędzi) największa 0,56 m (przy podstawie); najmniejsza grubość podstawy fundamentu ściany 0,46 m. Odsadzki mają taka samą szerokość i wynoszą 1,47 m. Obciążenie naziomu p=15 kPa.

·      Wariant II

Dla wariantu drugiego przyjęto ścianę kątową z pogrubioną podstawą. Wysokość ściany, jak i szerokość podstawy, nie zmieniły się. Najmniejsza grubość ściany wynosi 0,35 m (przy górnej krawędzi) największa 0,70 m (przy podstawie); najmniejsza grubość podstawy fundamentu ściany 0,65 m. Szerokość odsadzki od strony zasypu wynosi 1,80 m, natomiast z drugiej strony 1,00 m.  Ściana posadowiona jest na palach prefabrykowanych. Pale wciskane mają długość 12 m, natomiast pale wyciągane 15 m. Przyjęto średnicę pali 530 mm. Nachylenie pali wynosi 4:1.

W ściance przewidziano zbrojenie ze względu na rozciąganie przekroju. Długość sekcji dylatacyjnej przyjęto 20 m...