Nośność gruntu: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Su (dyskusja | edycje)
uzupełnienie
WP:SK, drobne redakcyjne
Linia 1:
W'''nośność gruntu''' – w [[geotechnika|geotechnice]], [[mechanika gruntów|mechanice gruntów]] '''nośność gruntu''' jest zdolnością [[grunt]]u do przenoszenia obciążeń, jakim ten grunt podlega. Według Polskiej Normy PN-81/B-03020 w obliczeniach nośności uwzględnia się najbardziej niekorzystny wariant odkształcenia podłoża. Naprężenie graniczne to teoretyczne maksymalne naprężenie, które może być przenoszone przez grunt bez jego zniszczenia. Natomiast dopuszczalne naprężenie to naprężenie graniczne podzielone przez współczynnik bezpieczeństwa F. Dwie podstawowe przyczyny awarii budowlanych to osiadanie właściwe oraz osiadanie wskutek uplastycznienia gruntu wyniającego z naprężeń ścinających. Warianty te są wyrażone za pomocą stanów granicznych.
 
=== I stan graniczny ===
Jest ona maksymalnym średnim [[obciążenie]]m przyłożonym na granicy pomiędzy [[fundament]]em a gruntem, które nie powoduje [[plastyczność|uplastycznienia]] gruntu, zwanym oporem granicznym. Dopuszczalne [[obciążenie]] to opór graniczny pomnożony przez [[współczynnik bezpieczeństwa]]. Warunek I stanu granicznego:
<center>'''Q<sub>r</sub> ≤ m·Q<sub>f</sub>'''</center>
 
: gdzie:
:: Q<sub>r</sub> - obliczeniowa wartość obciążenia
:: Q<sub>f</sub> - opór graniczny podłoża
:: m - współczynnik korekcyjny (zależny od metody wyznaczania parametrów geotechniznych i metody obliczania Q<sub>f</sub>).
 
Ogólny wzór na nośność posadowień bezpośrednich został podany w 1943 przez [[Karl von Terzaghi|Karla Terzaghi'ego]].
 
 
Dla stóp kwadratowych:
: <math> q_{ult} = 1.3 c' N_c + \sigma '_{zD} N_q + 0.4 \gamma ' B N_\gamma \ </math>
 
 
Dla ław fundamentowych:
: <math> q_{ult} = c' N_c + \sigma '_{zD} N_q + 0.5 \gamma ' B N_\gamma \ </math>
 
 
Dla stóp kolistych:
: <math> q_{ult} = 1.3 c' N_c + \sigma '_{zD} N_q + 0.3 \gamma ' B N_\gamma \ </math>
 
gdzie
: <math> N_q = \frac{ e ^{ 2 \pi \left( 0.75 - \phi '/360 \right) \tan \phi ' } }{2 \cos ^2 \left( 45 + \phi '/2 \right) } </math>
: <math> N_c = 5.7 \ </math> dla φ' = 0
: <math> N_c = \frac{ N_q - 1 }{ \tan \phi '} </math> dla φ' > 0
: <math> N_\gamma = \frac{ \tan \phi ' }{2} \left( \frac{ K_{p \gamma} }{ \cos ^2 \phi ' } - 1 \right) </math>
: ''c''&prime; to [[spoistość]] efektywna.
: ''σ<sub>zD</sub>''&prime; to pionowe [[naprężenie efektywne]] na głębokości posadowienia.
: γ''&prime; to efektywne obciążenie, gdy grunt jest nawodniony lub całkowite gdy nie nawodniony.
: ''B'' to szerokość lub [[średnica]] posadowienia.
: ''φ''&prime; efektywny [[kąt tarcia wewnętrznego]].
: ''K<sub>pγ</sub>'' uzyskuje się z tabeli. Poniższe uproszczenie ''K<sub>pγ</sub>'' daje dokładność w granicach 10%.
: <math> N_\gamma = \frac{ 2 \left( N_q + 1 \right) \tan \phi ' }{1 + 0.4 \sin 4 \phi ' }</math>
 
=== II stan graniczny ===
Na terenie charakteryzującym się gruntem o znacznej ściśliwości (np. [[torf]]y) pod obciążonymi fundamentami mogą pojawić się znaczne [[osiadanie|osiadania]] bez uplastycznienia. W takich przypadkach dla ustalenia maksymalnej nośności bierze się pod uwagę maksymalne dopuszczalne odkształcenie. Warunek II stanu granicznego:
<center>'''[s] ≤ [s]<sub>dop</sub>'''</center>
 
: gdzie:
:: [s] - przemieszczenia lub odkształcenia (osiadania, przechylenie, odkształcenie konstrukcji)
:: [s]<sub>dop</sub> - maksymalne dopuszczalne przemieszczenia lub odkształcenia
 
{{geologia stub}}
 
{{geologia stub}}
[[Kategoria:Geotechnika]]
[[Kategoria:Geologia inżynierska]]