33
Dobór parametrów odkształceniowych i wytrzymałościowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli Prof. dr hab. inż. Zbigniew Lechowicz Dr inż. Grzegorz Wrzesiński Dr inż. Simon Rabarijoely Mgr inż. Katarzyna Goławska Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Geoinżynierii KONFERENCJA GRUNTY ORGANICZNE JAKO PODŁOŻE BUDOWLANE

Dobór parametrów odkształceniowych i wytrzymałościowych

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Microsoft PowerPoint - Zbigniew Lechowiczposadowienia budowli
Prof. dr hab. in. Zbigniew Lechowicz Dr in. Grzegorz Wrzesiski
Dr in. Simon Rabarijoely Mgr in. Katarzyna Goawska
Szkoa Gówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Wydzia Budownictwa i Inynierii rodowiska Katedra Geoinynierii
KONFERENCJA
Z. Lechowicz, G. Wrzesiski Dobór parametrów odksztaceniowych i wytrzymaociowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli
Plan prezentacji
1. Wstp
5. Dobór parametrów do projektowania budowli
6. Podsumowanie
2
maa wytrzymao na cinanie w warunkach bez odpywu dua odksztacalno z wyran tendencj do pezania znaczna zmiana przepuszczalnoci wraz ze zmian porowatoci znaczna nieliniowa zmienno charakterystyk materiaowych znaczna przestrzenna zmienno waciwoci
Charakterystyka gruntów organicznych
Z. Lechowicz, G. Wrzesiski Dobór parametrów odksztaceniowych i wytrzymaociowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli
Grunty organiczne (holoceskie)
Gytia
Torf amorficzny 65-75 10-15 310-340 305-450 1.05-1.10 1.45-1.50
3
maa wytrzymao na cinanie w warunkach bez odpywu dua odksztacalno z wyran tendencj do pezania znaczna zmiana przepuszczalnoci wraz ze zmian porowatoci znaczna nieliniowa zmienno charakterystyk materiaowych znaczna przestrzenna zmienno waciwoci
Charakterystyka gruntów organicznych
Z. Lechowicz, G. Wrzesiski Dobór parametrów odksztaceniowych i wytrzymaociowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli
Grunty organiczne (interglacja eemski)
Gytia mineralna,
Gytia mineralno-organiczna,
4
• utrata nonoci podoa lub katastrofalne odksztacenie – GEO
• utrata statecznoci konstrukcji na skutek cinienia wody (wypór) – UPL
• wypitrzenie lub przebicie hydrauliczne gruntu – HYD
Uytkowalnoci – Serviceability Limit States (SLS)
• nadmierne osiadania (rednie, rónica)
lub inn przyczyn
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
5
Parametry do oceny stanów granicznych nonoci (ULS)
• Stan i historia naprenia - naprenie prekonsolidacji σ'p - wskanik prekonsolidacji OCR
- wspóczynnik parcia gruntu w spoczynku Ko
• Parametry wytrzymaociowe
- efektywna spójno c'
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
6
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Stan i historia naprenia
DMT Marchetti 1980:
OCR = (0.45 · KD)1.40
Z. Lechowicz, G. Wrzesiski Dobór parametrów odksztaceniowych i wytrzymaociowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Aparat trójosiowy
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Wytrzymao na cinanie bez odpywu τfu DMT Marchetti 1980:
Zmodyfikowany Marchetti (Lechowicz 1997):
i
i = 0 i = 1 i = 2 i = 3
Ci 0.149 -0.0233 0.0065 0.0114
Di 1.003 0.3406 0.1104 0.1847
Rabarijoely 2000:
[kPa]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Wytrzymao na cinanie bez
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Wytrzymao na cinanie bez odpywu τfu DMT Marchetti 1980:
Zmodyfikowany Marchetti (Lechowicz 1997):
Stacja S8 Pocka
Parametry do oceny stanów granicznych uytkowalnoci (SLS)
• Parametry ciliwoci M , Mo ; Cre , Cce
• Parametry konsolidacji cv , ch oraz pezania Cαe
• Parametry odksztaceniowe do analizy numerycznej
E i ν ; K i G ; κ i λ
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Model Cam-Clay
11
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie








Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie








Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Δ
Δlog
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Aparat trójosiowy
Pomiar Vs
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Modu odksztacenia E0.1% i modu cinania Go (SDMT)
Namu organiczny → RE = 2.4 + 2.36 · log KD
Gy%a → RE = 2.15 + 2.10 · log KD
Modu odksztacenia E0.1%
Aparat trójosiowy
Dobór parametrów do projektowania budowli
• Projektowanie nasypów (analiza statecznoci i osiadania)
• Projektowanie cian szczelinowych (analiza numeryczna z wykorzystaniem MES)
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
17
WARTOCI POMIERZONE
WARTOCI SKORYGOWANE
Waciwoci podoa
Wspóczynniki poprawkowe
Podoe organiczne przed obcieniem
Wskanik zmiennoci
Odchylenie standardowe
19
Wartoci rednie, odchylenia standardowe i wskaniki zmiennoci
Z. Lechowicz, G. Wrzesiski Dobór parametrów odksztaceniowych i wytrzymaociowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli
20
Osiadania cakowite Sf:
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
21
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Profile wskaników ciliwoci Cre i Cce
,/.
,-.
a=0,6 i a=0,9 oraz m= -0,15
Wspóczynniki empiryczne dla gruntów
π p
π p
Ν m
Ν m
P d
G
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Model liniowo sprysty-idealnie plastyczny
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Model liniowo sprysty-idealnie plastyczny
150 72 26 12 0.35 250 80 32 17 0.35
Stacja S8 Pocka
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Model Cam-Clay (nieliniowo sprysty – plastyczny ze wzmocnieniem gstociowym)
Stacja S8 Pocka
Gytia (interglacja eemski)
κ λ M
0.0187 0.0575 1.24
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Podsumowanie
laboratoryjnych gruntów organicznych upowszechnienie interpretacji sondowa statycznych i bada
dylatometrycznych podoy organicznych z wykorzystaniem zweryfikowanych zalenoci empirycznych
wykorzystanie w projektowaniu posadowienia budowli na gruntach organicznych modelowania numerycznego opartego na poprawnie wyznaczonych parametrach odksztaceniowych i wytrzymaociowych
Udoskonalenie metod projektowania badania zachowania si gruntów organicznych w zoonych
warunkach obcienia (obcienia monotoniczne i cykliczne, pezanie)
badania w skali naturalnej zachowania si podoy organicznych wzmocnionych kolumnami
26
27
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Procedura okrelania wartoci obliczeniowych z wyników bada
Wartoci pomiarowe
Wspóczynniki konwersyjne lub korelacyjne
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Gytia (interglacja eemski)
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Modu ciliwoci M
Modu ciliwoci (DMT) (Marchetti 1980):
Edometr
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
/< = >?@A 9'
charakteru przebiegu zalenoci p0 = f(log t)
Holoceski namu organiczny – zapora Nielisz
31
kn – wspóczynnik zaleny od typu rozkadu statystycznego oraz liczby wyników bada
V – wskanik zmiennoci
32
Osiadania cakowite Sf:
,0F log 1
tf – czas koca okresu prognozy [dni]
tp – czas zakoczenia pierwotnej konsolidacji [dni]
Wstp Grunty organiczne Parametry ULS Parametry SLS Dobór parametrów Podsumowanie
Z. Lechowicz, G. Wrzesiski Dobór parametrów odksztaceniowych i wytrzymaociowych gruntów organicznych do projektowania posadowienia budowli
33