270 likes | 558 Views
WYBRANE ZAGADNIENIA KONSOLIDACJI. 0. Osiadanie [cm]. 12.7. 25.4. 1910. 1930. 1950. 1970. Osiadanie budynku 10 MIT w Bostonie w okresie 1915-1965. Lokalizacja punktów pomiarowych. Wykresy osiadania punktów pomiarowych . Analogia: sprężyna z tłoczkiem – grunt drobnoziarnisty.
E N D
0 Osiadanie [cm] 12.7 25.4 1910 1930 1950 1970 Osiadanie budynku 10 MIT w Bostonie w okresie 1915-1965 Lokalizacja punktów pomiarowych Wykresy osiadania punktów pomiarowych
Q tłok Ciśnienie wody u=Q/F sprężyna u [Pa] s [Pa] woda Naprężenie sprężyny s=0 czas otwór Q u [Pa] s [Pa] u=Q/F s=Q Naprężenie sprężyny Ciśnienie wody czas tk to
Osiadanie podłoża gruntowego pod zaporą ziemną korona zapory Grunty ściśliwe
T=To=0 u Rozkład nadciśnienia porowego T=T1 Ds T=T2 T=Tk z Ds Schemat obciążenia gruntu Piasek 0 A Grunt ściśliwy B C Piasek z Przebieg procesu konsolidacji warstwy otwartej
T=To=0 u Rozkład nadciśnienia porowego T=T1 Ds T=T2 T=Tk z Ds Schemat obciążenia gruntu Piasek 0 A Grunt ściśliwy B C Warstwa nieprzepuszczalna z Przebieg procesu konsolidacji w warstwie półotwartej
Zmienność parametrów charakteryzujących proces konsolidacji w czasie
Zmienność parametrów charakteryzujących proces konsolidacji w czasie
Zmienność parametrów charakteryzujących proces konsolidacji w czasie
Zmienność parametrów charakteryzujących proces konsolidacji w czasie
Zmienność parametrów charakteryzujących proces konsolidacji w czasie
Założenia teorii konsolidacji jednoosiowej Terzaghiego (1925): • Grunt jest jednorodny i całkowicie nasycony wodą. • Szkielet gruntowy oraz woda są całkowicie nieściśliwe. • Ruch wody odbywa się zgodnie z prawem Darcy. • Współczynnik filtracji oraz moduł ściśliwości gruntu jest stały w ciągu całego procesu konsolidacji. • Warstwa gruntu podlegająca konsolidacji posiada nieograniczoną rozciągłość, przepływ wody odbywa się w kierunku prostopadłym do warstwy. • Powodem powolnego przebiegu procesu konsolidacji jest wyłącznie mała wodoprzepuszczalność gruntu, a nie inne opory.
Równanie konsolidacji jednoosiowej: Rozwiązania równania konsolidacji jednoosiowej:
Zależność stopnia konsolidacji i nadciśnień porowych od stosunku z/h i od Tv z = h warstwa ściśliwa z = 0 Podłoże nieprzepuszczalne
Zależność stopnia konsolidacji S kod czynnika czasowego Tv, dla odpływu wody w kierunku pionowym
Wyznaczenie czasów konsolidacji dla różnych stopni konsolidacji próbki edometrycznej
D De d D D De d Przykłady układu drenów pionowych (widok w planie) Siatka kwadratowa Siatka trójkątna (równoboczna) De = 1.128D De = 1.05D
Konsolidacja trójosiowa gruntu pod nasypem Nasyp statyczny Warstwa filtracyjna Warstwa ściśliwa Dreny piaskowe
Przykład zastosowania drenażu pionowego do konsolidacji warstwy gruntów ściśliwych w Kalkucie Plan fundamentów i rozstawa sączków pionowych 0,0 1,8 Namuły wn = 0.4 – 0.7 τ = 10 – 20 kPa 10,0 Budowa geologiczna podłoża
Przykład zastosowania drenażu pionowego do konsolidacji warstwy gruntów ściśliwych w Kalkucie Wyniki próbnego obciążenia podłoża zdrenowanego i nie zdrenowanego B i C - punkty pomiaru osiadań podłoża, qC i qD - przebieg obciążeń podłoża, SB i SC - krzywe osiadań podłoża zdrenowanego, SD – krzywa osiadania podłoża nie zdrenowanego6 – płyty kamienne, 7 – nasyp konsolidujący z piasku