A B C D E. Sondowanie dynamiczne. Badania edometryczne. Trójosiowe ściskanie. Badania w aparacie Casagrande a. Wałeczkowanie. Obciążenie płytą sztywną

Transkrypt

1 1. Jakie cechy, właściwości lub parametry gruntów budowlanych wyznacza się przeprowadzając następujące badania: Sondowanie dynamiczne Badania edometryczne Trójosiowe ściskanie Badania w aparacie Casagrande a Wałeczkowanie Obciążenie płytą sztywną Analiza areometryczna Bezpośrednie ścinanie Badania presjometryczne Badania w aparacie Proctora 2. Piasek kwarcowy posiada gęstość właściwą 2,65 g/cm 3 i ciężar objętościowy 21,5 kn/m 3 oraz wilgotność w n = 10%. Przyjmując przyspieszenie ziemskie g = 10 m/s 2 obliczyć dla tego gruntu: A. Ciężar właściwy B. Ciężar objętościowy szkieletu gruntowego C. Ciężar objętościowy w stanie pełnego nasycenia porów wodą D. Ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody E. Ciężar objętościowy z uwzględnieniem ciśnienia spływowego, przy założeniu, że w piasku odbywa się przepływ filtracyjny wody w kierunku pionowym do góry, przy spadku hydraulicznym i = 0,9 Wyniki obliczeń (w kn/m 3 ) zestawić w tabeli: A B C D E 3. Nasyp wału przeciwpowodziowego ma zostać wykonany z gliny piaszczystej, dla której maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntowego wyznaczona standardową metodą Proctora wynosi ρ ds = 1,70 t/m 3. Wymagany wskaźnik zagęszczenia nasypu ma wynosić I s = Wiedząc, że gęstość objętościowa gruntu w nasypie wynosi 1,90 g/cm 3 a jego wilgotność 17% sprawdzić czy zagęszczenie nasypu jest dostateczne.

2 4. Jak wiadomo, zmiana objętości gruntu na skutek jego zagęszczania jest możliwa tylko wtedy, gdy w porach zagęszczanego gruntu znajduje się powietrze (S r <1). Obliczyć największe wartości gęstości objętościowych (ρ oraz ρ d ) jakie można uzyskać zagęszczając pospółkę gliniastą o ciężarze właściwym γ s = 27 kn/m 3 i wilgotności w = 14%. 5. W podłożu gruntowym obniżono zwierciadło wody gruntowej o 5,0 m. Obliczyć wartość efektywnych naprężeń geostatycznych w gruncie w punkcie A (rys) przed i po obniżeniu zwierciadła wody gruntowej. 6. Na podstawie wyników dwóch badań gruntu spoistego w aparacie bezpośredniego ścinania o wymiarach przekroju poprzecznego próbki cm wyznaczyć parametry wytrzymałościowe gruntu. Stała pierścienia dynamometru c p = 1,0 kn/mm. Siła normalna [kn] Odczyt czujnika [mm] 0,256 0,422

3 7. W aparacie trójosiowym przebadano próbkę gruntu niespoistego. Dla ciśnienia wody w komorze σ 3 = 100 kpa otrzymano naprężenie graniczne w próbce σ 1 = 250 kpa. Obliczyć wartość kąta tarcia wewnętrznego Φ badanego gruntu oraz naprężenia na powierzchni ścięcia: σ n i τ. 8. Zaprojektować bezpieczne (n = 1,30) i ekonomiczne nachylenie skarp kanału odwadniającego, który zostanie wykonany w piasku średnim o kącie tarcia wewnętrznego φ = 35 o. Zaprojektowane nachylenie podać w postaci 1:m. Uwaga! Biorąc pod uwagę rodzaj projektowanego obiektu należy uwzględnić wpływ ciśnienia spływowego. 9. Fundament o długości 10,0 m i szerokości 2,0 m przekazuje na grunt całkowite obciążenie Q = 4000 kn. Głębokość posadowienia fundamentu wynosi 2.0 m poniżej powierzchni terenu. Podłoże gruntowe do głębokości posadowienia fundamentu posiada ciężar objętościowy γ = 18,0 kn/m 3, poniżej głębokości posadowienia ciężar objętościowy gruntu wynosi 20,0 kn/m 3. Obliczyć wartości wszystkich charakterystycznych naprężeń w poziomie posadowienia i na głębokości 2,0 m poniżej poziomu posadowienia, wyniki obliczeń (w kpa) zestawić w tabeli Naprężenia pierwotne Naprężenia minimalne Naprężenia wtórne Naprężenia dodatkowe Naprężenia całkow Poziom posadowienia

4 2 m poniżej poziomu posadowienia 10. Warstwę namułów organicznych o miąższości 5,00 m obciążono naprężeniem równomiernie rozłożonym o wartości 200 kpa, po zakończeniu konsolidacji filtracyjnej miąższość tej warstwy zmniejszyła się o 40 cm. Proszę uzupełnić poniższą tabelkę charakteryzującą przebieg procesu konsolidacji. Czas Średni stopień konsolidacji S kśr T = 0 0<T<T k 0,8 T = T k Średnie ciśnienie porowe u śr [kpa] Średnie naprężenie efektywne σ śr [kpa] Osiadanie warstwy S t [cm] Wysokość warstwy H t [m] 11. Wymienić metody wzmacniania podłoża gruntowego. Wypowiedź na pytanie kontynuować na odwrocie kartki. 12. Proszę scharakteryzować pojęcie kategoria geotechniczna, wyjaśnić, jakie czynniki należy wziąć pod uwagę ustalając kategorię geotechniczną obiektu budowlanego, podać przykłady obiektów zaliczanych do I kategorii geotechnicznej. Wypowiedź zamieścić na odwrocie kartki. 13. Za pionową ścianą oporową o wysokości 4,5 m znajduje się piasek gliniasty o ciężarze objętościowym 18 kn/m 3, spójności 10 kpa i kącie tarcia wewnętrznego 28 o. Naziom za ścianą oporową jest poziomy i obciążony obciążeniem ciągłym o wartości 70 kpa. Proszę narysować wykres jednostkowego parcia czynnego gruntu (podając na wykresie wartości), a następnie obliczyć całkowitą siłę parcia czynnego gruntu. 14. Wykorzystując wykres naprężeń pod pojedynczym fundamentem posadowionym w wykopie proszę wyznaczyć normową głębokość podłoża budowlanego, zakładając, że moduł ściśliwości wszystkich warstw profilu geotechnicznego jest taki sam. Wynik podać w metrach. Obliczyć wartość osiadania pierwotnego warstwy o miąższości m 3, jeżeli moduł ściśliwości pierwotnej gruntu w tej warstwie wynosi M o = 1,0 MPa.

5 Q Skala głębokości: 1 cm 1 m D Skala naprężeń: 1 cm 40 kpa B zwg m 1 z = 0 m 2 m 3 m W miejscu planowanego wykopu o głębokości 4,5 m w profilu geologicznym podłoża do głębokości 6 metrów zalegają grunty spoiste o ciężarze właściwym γ s = 26,0 kn/m 3 i porowatości ogólnej n = 0,35. Poniżej warstwy utworów spoistych występuje warstwa piasków gruboziarnistych. W piezometrze wykonanym w środku projektowanego wykopu zwierciadło wody gruntowej stabilizuje się na głębokości 1.0 m poniżej powierzchni terenu. Obliczyć współczynnik stateczności gruntu w dnie wykopu zakładając, że grunt spoisty zalegający powyżej warstwy piasków jest utworem półprzepuszczalnym a napływająca do wykopu woda musi być odpompowywana.

6 Wyniki: Bednarek Tomasz 46 Biernacki Mateusz 24 Bogdziewicz Beata 6 Borkowska Julia 42 Bukowczyk Tomasz 52 Dawidzik Błażej 73 dost+ Domagała Grzegorz 60 dost Feszter Justyna 63 dost Frąckowiak Natalia 21 Giluń Dorota 19 Godzic Dominika 58 dost Jurga Małgorzata 30 Kałuża Dominik 24 Kamińska Natalia 52 Karpiński Marek 59 dost Kawałko Łukasz 57 dost Kielec Małgorzata 52 Krzemień Marta 52 Kuś Marlena 31 Lech Justyna 56 dost Lewandowski Mikołaj 57 dost Lisiak Agnieszka 60 dost Markiewicz Paulina 43 Mela Michał 45 Michalska Joanna 19 Mruczyński Paweł 32 Nikiel Natalia 23 Nikodem Ilona 52 Nitecki Zbigniew 41 Nocko Bartosz 59 dost Olejniczak Paweł 63 dost Olejniczak Patrycja 19 Pluta Michał 63 dost Siama Sylwia 36 Sikora Sabina 20 Skowronek Dorota 38 Skórzewska Małgorzata 0 Starościak Anita 36 Stempel Magdalena 63 dost Stojewski Michał 28 Susło Natalia 4 Szymula Katarzyna 54 Tabaka Bartosz 35 Topola Łukasz 36 Tracz Anna 81 dobry Wyrębska Anna 47 Zając Magdalena 49 Zychowicz Magdalena 78 dobry Statystyka egzaminu Średni wynik egzaminu wynosi 44% i jest gorszy od ubiegłorocznego o 7%!

7 Statystykę odpowiedzi na poszczególne pytania zestawiono w tabeli: Nr pytania Średnia ocena Liczba osób, które uzyskały za pytanie ocenę >= 60% Bardzo wielkim zaskoczeniem jest dla mnie wynik odpowiedzi na 14 pytanie, uważam to zadanie za najłatwiejsze. Życzę spokojnych i miłych wakacji, zachęcam jednak do nauki. W czerwcu i lipcu służę konsultacjami, po uprzednim uzgodnieniu telefonicznym lub mailowym.