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

Istraživanja su pokazala da je razlika u vrijednostima računatim, a prema izvornom i pojednostavnjenom Jákyevom izrazu (vidi tabelu 4.2) za kutove unutarnjeg trenja ϕ' između 20° i 45°, od 9 % do 16 % što nije zanemarivo. Tumačenje prihvatljivosti pojednostavljenog Jákyevog izraza leži u činjenici da je greška u određivanju vrijednosti kuta unutarnjeg trenja ϕ' daleko veća. Kako je smisaono bitna razlika u trenju po plaštu u koherentnim i nekoherentnim materijalima to se oni nastavno razmatraju odvojeno. Nosivost trenjem po plaštu se može pretvoriti i u vlastitu suprotnost (negativno trenje) i vršiti na duboke temelje dodatno opterećenje. 4.2.2.3 Nosivost trenjem po plaštu u koherentnom tlu Granična nosivost trenjem po plaštu u koherentnom tlu određena je posmičnom čvrstoćom (q t ) između plašta temeljne konstrukcije i tla u dodiru, koja prikazana Coulombovim izrazom ima oblik: q t = ca + σntgδ (4.9) gdje su: q t - posmična čvrstoća plašt-tlo c a - adhezija plašt-tlo σ n - pritisak tla okomito na plašt δ - kut trenja između plašta i tla Ako se za homogeno tlo po dubini temeljne konstrukcije naprezanje σ n okomito (normalno) na plašt, izrazi preko uspravnog geostatičkog naprezanja tla σ vo (vidi sliku 4.8.) dobije se: σ = K σ = K γ z (4.10) gdje su: K S - koeficijent pritiska tla na plašt temelja, (bočnog tlaka); γ - prostorna, jedinična težina tla, z - dubina na kojoj promatramo naprezanja. n s vo s Uvrsti li se izraz (4.10) u izraz (4.9) može se posmičnu čvrstoću plašt-tlo prikazati: qt = ca + Ks γ z tgδ (4.11) Ako se prihvati da temeljna konstrukcija po dubini ne mijenja veličinu poprečnog presjeka, odnosno da joj je opseg O stalan, dozvoljena nosivost trenjem po plaštu prikazana preko ukupne sile trenja Q P može se izraziti na način : 28

Q P L L 1 O = ∫ O qt dz = ∫ [ ca + Ks γ z tgδ]dz (4.12) F F S o S o gdje je L debljina sloja ili visina dijela temeljne konstrukcije (D f sa slike 4.1), za koju je trenje po plaštu značajno, a F s faktor sigurnosti. Rsdpodjela naprezanja u tlu oko plašta dubokog temelja prikazana je na slici4.8. Slika 4.8 Posmično i normalno naprezanje uz plašt dubokog temelja za homogeno tlo Ukoliko tlo, kroz koje prolazi temeljna konstrukcija, nije homogeno nego se sastoji od više slojeva različitih svojstava, izraz (4.10) može se napisati u već navedenom obliku u izrazu (4.3), gdje je n - broj slojeva različitih svojstava, a q - prosječna vrijednost granične nosivosti u n-tom sloju određena za σ n na sredini pripadajućeg sloja. Neki autori posmičnu čvrstoću između plašta i tla izražavaju preko jediničnog otpora trenjem. Prema Meyerhof-u (1957.) jedinično trenje (f s ) se izražava kao; fs = 1.5* cu * tg ϕ - za zabijene pilote (4.13a) fs = cu * tg ϕ - za bušene pilote (4.13b) gdje su : c u - kohezija u nedreniranim uvjetima; ϕ - kut unutarnjeg trenja koherentnog tla u dreniranom stanju, te je ukupna sila koja se može prenijeti trenjem po plaštu u tlu s n različitih slojeva: tn 29

Q<br />

P<br />

L<br />

L<br />

1<br />

O<br />

= ∫ O qt<br />

dz = ∫ [ ca<br />

+ Ks<br />

γ z tgδ]dz<br />

(4.12)<br />

F<br />

F<br />

S o<br />

S o<br />

gdje je L debljina sloja ili visina dijela temeljne konstrukcije (D f sa slike 4.1), za koju<br />

je trenje po plaštu značajno, a F s faktor sigurnosti. Rsdpodjela naprezanja u tlu oko<br />

plašta <strong>duboko</strong>g temelja prikazana je na slici4.8.<br />

Slika 4.8 Posmično i normalno naprezanje uz plašt <strong>duboko</strong>g temelja za homogeno tlo<br />

Ukoliko tlo, kroz koje prolazi temeljna konstrukcija, nije homogeno nego se sastoji<br />

od više slojeva različitih svojstava, izraz (4.10) može se napisati u već navedenom<br />

obliku u izrazu (4.3), gdje je n - broj slojeva različitih svojstava, a q - prosječna<br />

vrijednost granične nosivosti u n-tom sloju određena za σ n na sredini pripadajućeg<br />

sloja.<br />

Neki autori posmičnu čvrstoću između plašta i <strong>tla</strong> izražavaju preko jediničnog<br />

otpora trenjem. Prema Meyerhof-u (1957.) jedinično trenje (f s ) se izražava kao;<br />

fs = 1.5* cu<br />

* tg ϕ - za zabijene pilote (4.13a)<br />

fs = cu<br />

* tg ϕ - za bušene pilote (4.13b)<br />

gdje su :<br />

c u - kohezija u nedreniranim uvjetima;<br />

ϕ - kut unutarnjeg trenja koherentnog <strong>tla</strong> u dreniranom stanju,<br />

te je ukupna sila koja se može prenijeti trenjem po plaštu u tlu s n različitih slojeva:<br />

tn<br />

29

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!