1.25k likes | 2.39k Views
MEHANIKA TLA I FUNDIRANJE. Osnovne vrste tla. 1. Prema načinu postanka tlo može da bude rezidualno (nepokretno) ili transportovano (izmešteno)
E N D
Osnovne vrste tla • 1. Prema načinu postanka tlo može da bude rezidualno (nepokretno) ili transportovano (izmešteno) • 2. Prema veličini čestica postoji krupnozrno tlo, (0.06<pesak<2mm<šljunak<60mm<obluci), sitnozrno tlo (glina<0.002mm<prašina<0.06mm i organske gline i prašine), i treset. • 3. Simboli granulometrijskog sastava su: G, S, M, C, O, Pt • 4. Prema jedinstvenom klasifikacionom sistemu: G, S + W, P, U M, C, O + H, I, L
Osnovne vrste tla • 5. Terenska identifikacija krupnozrnog tla – vizuelni granulometrijskisastavpodrazumeva odvajanje O, G, S, procenu W, P, U prema tome koja zrna dominiraju i na kraju procenjuje količina sitnozrnog tla; ukoliko ga ima preko 12% uzorak se ocenjuje kao zaprljan i dobija oznaku F ili C. • 6. Terenska identifikacija sitnozrnog tla • Ocenjivanje čvrstoće grudve u suvom stanju • Ocenjivanje sposobnosti otpuštanja vode • Ocenjivanje sjajnosti tla
Laboratorijski pokazatelji vrste tla • 7. Granulometrijski sastav tla Određjuje se metodom sejanja (D>0.075) ili hidrometrisanja (D<0.075). • 8. Koeficijent uniformnosti: CU = D60/D10 (CU<5 – jednoličan sastav, 5<CU<15 – umereno jednoličan sastav, CU>15 – nejednoličan sastav) • 9. Koeficijent zakrivljenosti: CZ = D302/D10D60 (1<CZ<3 – tlo je dobro graduirano)
Laboratorijski pokazatelji vrste tla 10 - 13. Aterbergove granice konzistencije
Laboratorijski pokazatelji vrste tla • 14. Indeks plastičnosti: IP = ωL – ωP • 15. Indeks konzistencije: IC = (ωL – ω)/ IP • 16. Indeks tečenja: IL = (ω – ωP)/ IP • 17. Indeks skupljanja: IS = ωP – ωS
Laboratorijski pokazatelji vrste tla 18. Casagrande-ov dijagram plastičnosti
Laboratorijski pokazatelji fizičkog stanja tla 19. Faze u tlu i odnosi faza
Laboratorijski pokazatelji fizičkog stanja tla • 20. Poroznost i koeficijent poroznosti n = VV/V ∙ 100% - odnos zapremine pora i ukupne zapremine e = VV/VS - odnos zapremine pora i zapremine čvrstih čestica tla e = n/ (1-n); n = e/(1+e) • 21. Specifična masa GS = γS /γW – koeficijent koji pokazuje koliko je puta čestica tla teža od čestice vode • 22. Zapreminska masa tla: γ = W/V = M/V ∙ g = ρ∙ g (kN/m3) • 23-25. γ’< γd < γ < γz < γs
Laboratorijski pokazatelji fizičkog stanja tla • 26. ω = (M – MS)/M ∙ 100% - vlažnost uzorka je odnos mase vode u uzorku i same težine uzorka procentualno izražena. Određuje se laboratorijski, direktnim metodom. • 27. ωZ = (1/ γd – 1/ γs) ∙ γW ∙ 100% - vlažnost uzorka pri zasićenju, tj. u momentu kada su sve pore ispunjene vodom. • 28. SR = ω / ωZ ∙ 100% - stepen zasićenja predstavlja odnos prirodne vlažnosti uzorka i vlažnosti pri zasićenju.
29. Zbijenost sitnozrnog tla i stepen zbijenosti Zbijanjem se povećava smičuća otpornost, smanjuje deformabilnost i vodopropusnost tla. RC = γd / γd max ∙ 100% - koristi se za određivanje potrebne vlažnosti za postizanje tražene zbijenosti tla. 30. Standardni i modifikovan Proktorov opit Laboratorijski pokazatelji fizičkog stanja tla
Laboratorijski pokazatelji fizičkog stanja tla 31. Zbijenost krupnozrnog tla i relativna zbijenost tla Dr = (emax – e) / (emax – emin) – preko koeficijenta poroznosti Dr = γd max (γd – γd min) / γd (γd max – γd min) – preko zapreminske težine u suvom stanju
32. Morov krug napona. Veze glavnih napona i napona u datoj ravni Laboratorijski pokazatelji mehaničkih svojstava tla
Laboratorijski pokazatelji mehaničkih svojstava tla 33. Totalni, efektivni i neutralni naponi u tlu
34. Stišljivost tla Stišljivost je osobina tla da se u toku vremena deformiše i sleže. Sleganje tla pod dejstvom opterećenja je konsolidacija, koja može biti primarna i sekundarna. Stišljivost uzorka se određuje edometarskim opitom koji služi za dobijanje sledećih parametara: MV – modul stišljivosti, aV – koeficijent stišljivosti, CC – indeks stišljivosti, CS – indeks bubrenja MV = Δσ /Δε predstavlja odnos priraštaja napona prema priraštaju deformacija
Smičuća čvrstoća tla 38. Morov krug napona. Veze glavnih napona i napona u ravni loma
Smičuća čvrstoća tla 38. Morov krug napona. Veze glavnih napona i napona u ravni loma
41. Sleganje opterećene površine elastičnog poluprostora42. Sleganje temelja na nehomogenom tlu
44. Granično i dozvoljeno opterećenje tla • Granično opterećenje tla je intenzitet opterećenja koji dovodi do sloma tla ispod temelja; označava se sa qf. • Dozvoljeno opterećenje se sračunava kao qdoz = qf / F, i koristi se za izračunavanje sleganja primenom metoda teorije elastičnosti.
45. Nosivost temelja po Terzaghiju • qf = γ∙b∙Nγ + q0∙Nq + c∙Nc • U izrazu za granično opterećenje prvi član je uticaj sopstvene težine tla ispod ravni temelja; drugi član je uticaj opterećenja u ravni temelja, a treći uticaj kohezije. Faktori Nγ , Nq i Nc se zovu faktori nosivosti i zavise samo od ugla trenja.Rešenje važi za beskonačnu, centrično ravnomerno opterećenu traku sa simetričnom dubinom ukopavanja.
qd = γ`/2∙B`∙Nγ∙sγ∙iγ + (cm`+ q ∙tgφm`) ∙Nc∙sc∙dc∙ic+q tgφm`= tgφ`/Fφ, Fφ= 1.5 cm`= c`/Fc, Fc = 2.5 sγ= 1- 0.4B/L, sc= 1+0.2B/L dc = 1+0.35D/L χ = H/ (A∙cm`+V∙tg φm`) 46. Nosivost temelja po “Pravilniku o tehničkim normativima ze temeljenje”
46. Nosivost temelja po “Pravilniku o tehničkim normativima ze temeljenje”
1. Projektovanje temelja se vrši prema graničnom stanju konstrukcije i tla ispod objekta sa osvrtom na ekonomski faktor u pogledu utroška materijala, obima radova i troškova gradnje. Postupak obuhvata: prikupljanje potrebne dokumentacije, procenu svojstava tla ispod objekta, izbor dubine fudiranja i tipa temelja, određivanje nosivosti tla ispod objekta i napona u kontaktnoj spojnici, kontrola stabilnosti temelja, proračun sleganja i izbor načina izvršenja radova. 2. Potrebnu tehničku dokumentaciju čine: geodetske, seizmološke, hidrogeološke, geotehničke podloge i arhitektonsko – građevinski projekat. FUNDIRANJE
3. Parametri koji utiču na izbor dubine fundiranja • Opasnost od mraza • Sastav i svojstva tla • Hidrogeološki uslovi • Osetljivost tla na promenu uslova • Dubina fundiranja susednih objekata • Postojeće komunikacije i prepreke • Veličina i priroda opterećenja • Namena objekta • Dubina erozije rečnog dna
4.Dejstvo mraza • Kada se temelj oslanja na stenu mora se sprečiti prodor vode u kontaktnu površinu ako je ona u zoni zamrzavanja. • Kada se temelj oslanja na sloj peska ili šljunka dubina fundiranja je najmanje 0.5m a nivo podzemne vode mora biti ispod dubine zamrzavanja. • Za ostale vrste tla dubina fundiranja zavisi od NPV. • Dubina zamrzavanja je ona dubina na kojoj se može ostvariti zamrzavanje tla (-1°C za nekoherentno a + 1°C za ostale vrste tla). U našim uslovima min dubina fundiranja je 0.8 – 1.0m.
6. Osetljivost tla na promenu vlažnosti • Ekspanzivna tla – tla visoke plastičnosti su tla koja pri promeni vlažnosti menjaju svoju zapreminu (bubrenje i skupljanje) u meri koja uzrokuje deformacije tla i oštećenja objekata. • Metastabilna tla – les: prašinasto tlo eolskog porekla, veoma osetljivo na povećanje vlažnosti pri čemu dolazi do raskidanja strukturnih veza i tzv. kolapsa lesa praćenog velikim sleganjima.
Df2 Df1 Df3 Df1 Df2 Df3 7. Dubina fundiranja susednih objekata
Df2 Df1 Df1 8. Namena objekta
9. Vrste plitkih temelja • Masivni temelji • Trakasti temelji • Temelji samci • Temeljni nosači (kontragrede) • Temelni roštilji • Temeljne ploče
10. Vrste dubokih temelja • Temelji na šipovima • Duboki masivni temelji • Temelji na bunarima • Temelji na kesonima
Df Df s s s s s s s 12. Ekscentrično opterećen temelj u jednoj ravni