duboko temeljenje i poboljšanje temeljnog tla - Građevinski fakultet

duboko temeljenje i poboljšanje temeljnog tla - Građevinski fakultet duboko temeljenje i poboljšanje temeljnog tla - Građevinski fakultet

07.11.2014 Views

Mehanika tla daje teoretsko rješenje za odnose naprezanja u tlu, na dubini z, uslijed vlastite težine tla. Glavna naprezanja, uspravno i vodoravno, međusobno su zavisna. Ova su dva naprezanja, za tlo vodoravne površine, međusobno povezana koeficijentom bočnog tlaka mirovanja, K 0 na način iskazan poznatom jednadžbom. σ h = K 0 ∗ σv Koeficijentom tlaka mirovanja, K 0 bitna je veličina kod proračuna dubokih temelja koji nose pretežno trenjem po plaštu u nekoherentnim materijalima kada je okolno tlo malo poremećenu. To se uglavnom odnosi na pilote koji se zabijaju, a imaju male površine poprečnog presjeka (cijevi otvorenog vrha i različiti čelični profili). Također se može primijeniti kod proračuna kopanih dubokih temelja pod zaštitom cijevi koje se ne vade. Koeficijent bočnog tlaka, K, koji povezuje veličine glavnih naprezanja nije jednoznačan i teško ga je odrediti. Razni autori predložili su približne vrijednosti ili izraze za koeficijent tlaka mirovanja, K 0 . Izrazi i vrijednosti dani su u tabeli 4.2 Tabela 4.2 Koeficijent bočnog tlaka mirovanja prema nekim autorima Tlo Teorija Autor K 0 normalno konsolidirano plastičnosti Jáky (1944.) ( za rahli pijesak) Jáky (1944.) pojednostavnjena Danski geotehnički institut (1978.) (nagnuta površina tla iza podupore za kut β) Brooker i Ireland (1965.) (daje rezultate sličnije teoretskoj Jákyevoj jednadžbi) ⎛ 2 ⎞ ⎜1+ sin ϕ' ⎟ ⎝ 3 ⎠ (1 − sin ϕ' ) (1 + sin ϕ' ) 1-sinϕ' (1-sinϕ')(1+sinβ) 0,95-sinϕ' Šuklje (1979.) nekoherentno tlo; 0,5 prekonsolidirano normalno i prekonsolidirano, za pilote Mayne i Kulhway (1982.) (OCR=σ p '/σ v0 , Roje-Bonacci, 2003.) Burland (1973.) i Parry i Swain (1977) (1-sinϕ')OCR sinϕ (1-sinϕ') i cos 2 ϕ'/(1+sin 2 ϕ') Terzaghi (1920.) 0,4 – 0,5 26

zbijeni pijesak Sherif i sur. (1982.) ρ komp – zbijena gustoća; ρ min – minimalna gustoća. ⎡ρ ⎢ ⎣ ρ komp ⎤ ( 1 − sin ϕ' ) − 5,5 − 1⎥ ⎦ min elastičnosti Moroto i Muramatsu (1987.): E h i E v moduli elastičnosti tla u vodoravnom (h) i uspravnom (v) smjeru Tschebotarioff (1973.) (ν, Poissonov koeficijent) ν 1− ν E E h v (ν max =0,5) U literaturi se mogu naći i preporuke za tipične vrijednosti koeficijenta, K 0 , te se jedna takva grupa vrijednosti daje u tabeli 4.3. U prekonsolidiranim tlima koeficijent bočnog tlaka mirovanja može biti veći od 1 (vidi tablicu 4.3), tj. vodoravno naprezanje u stanju mirovanja je veće od uspravnog. Ovo je posljedica svojstva tla da “pamti” povijest opterećenja. Tabela 4.3 Tipične vrijednosti koeficijenta tlaka mirovanja, K 0 (Craig, 1997.) Vrsta tla K 0 zbijeni pijesak 0,35 rahli pijesak 0,60 normalno konsolidirana glina 0,5-0,6 prekonsolidirana glina (OCR=3,5) 1,0 jako prekonsolidirana glina (OCR=20) 3,0 Za vodoravno uslojeno tlo ovaj je odnos prikazan na slici 4.7. Javlja se ne samo u tlu već i u stijenskim masama u područjima reversnih rasjeda. Slika 4.7 Područje vrijednost vodoravnih naprezanja za stanje mirovanja 27

zbijeni<br />

pijesak<br />

Sherif i sur. (1982.)<br />

ρ komp – zbijena gustoća;<br />

ρ min – minimalna gustoća.<br />

⎡ρ<br />

⎢<br />

⎣ ρ<br />

komp ⎤<br />

( 1 − sin ϕ'<br />

) − 5,5 − 1⎥ ⎦<br />

min<br />

elastičnosti<br />

Moroto i Muramatsu (1987.):<br />

E h i E v moduli elastičnosti <strong>tla</strong> u<br />

vodoravnom (h) i uspravnom (v)<br />

smjeru<br />

Tschebotarioff (1973.)<br />

(ν, Poissonov koeficijent)<br />

ν<br />

1−<br />

ν<br />

E<br />

E<br />

h<br />

v<br />

(ν max =0,5)<br />

U literaturi se mogu naći i preporuke za tipične vrijednosti koeficijenta, K 0 , te se<br />

jedna takva grupa vrijednosti daje u tabeli 4.3.<br />

U prekonsolidiranim tlima koeficijent bočnog <strong>tla</strong>ka mirovanja može biti veći od 1<br />

(vidi tablicu 4.3), tj. vodoravno naprezanje u stanju mirovanja je veće od uspravnog.<br />

Ovo je posljedica svojstva <strong>tla</strong> da “pamti” povijest opterećenja.<br />

Tabela 4.3 Tipične vrijednosti koeficijenta <strong>tla</strong>ka mirovanja, K 0 (Craig, 1997.)<br />

Vrsta <strong>tla</strong> K 0<br />

zbijeni pijesak 0,35<br />

rahli pijesak 0,60<br />

normalno konsolidirana glina 0,5-0,6<br />

prekonsolidirana glina (OCR=3,5) 1,0<br />

jako prekonsolidirana glina (OCR=20) 3,0<br />

Za vodoravno uslojeno tlo ovaj je odnos prikazan na slici 4.7. Javlja se ne samo u<br />

tlu već i u stijenskim masama u područjima reversnih rasjeda.<br />

Slika 4.7 Područje vrijednost vodoravnih naprezanja za stanje mirovanja<br />

27

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!