Analiza osiadania pojedynczego pala

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Analiza osiadania pojedynczego pala"

Bogusław Kołodziejczyk
5 lat temu
Przeglądów:

1 Poradnik Inżyniera Nr 14 Aktualizacja: 09/2016 Analiza oiadania pojedynczego pala Program: Pal Plik powiązany: Demo_manual_14.gpi Celem niniejzego przewodnika jet przedtawienie wykorzytania programu GO5 PAL do obliczania oiadania pojedynczego pala w odnieieniu do konkretnego praktycznego zagadnienia. Sformułowanie problemu Ogólne formułowanie problemu zotało przedtawione w rozdziale 12 (Przewodnik Inżyniera nr 12 Pale fundamentowe wprowadzenie). Analiza oiadania pojedynczego pala powinna być prowadzona jako kontynuacja obliczeń nośności przedtawionych w Przewodniku Inżyniera nr 13 Analiza nośności pionowej pojedynczego pala. Schemat ogólny zadania pojedynczy pal Rozwiązanie Aby wykonać zadanie korzytaj z programu Pal zawartego w pakiecie GO5. Przewodnik przedtawia kolejne kroki rozwiązania tego przykładu. Niniejzy przykład przedtawia analizę oiadania pojedynczego pala z wykorzytaniem metod: teoria liniowa oiadania (według prof. Pouloa) 1

teoria nieliniowa oiadania (według Maoputa) Liniowa krzywa obciążeniowa (rozwiązanie według Pouloa) uzykiwana jet na podtawie obliczeń nośności pionowej pala.

2 teoria nieliniowa oiadania (według Maoputa) Liniowa krzywa obciążeniowa (rozwiązanie według Pouloa) uzykiwana jet na podtawie obliczeń nośności pionowej pala. Podtawowymi parametrami wprowadzanymi do obliczeń ą nośność pobocznicy pala oraz nośność podtawy pala R and R b. Powyżze wartości otrzymuje ię wykonując obliczenia nośności pionowej pojedynczego pala w zależności od wybranej metody obliczeniowej (NAVFAC DM 7.2, Metodą Naprężeń fektywnych, CSN lub metodą Tomlinona). Nieliniowa krzywa obciążeniowa (rozwiązanie według Maoputa) wykorzytuje formułowanie korzytające z tzw. wpółczynników regreji. W rezultacie otrzymujemy krzywą obciążeniową niezależną od metody obliczania nośności pionowej dzięki czemu może ona być wykorzytywana również do wyznaczania nośności pojedynczego pala odpowiadającej dopuzczalnemu oiadaniu granicznemu (zazwyczaj jet to wartość 25mm). Przedtawienie procedury: Liniowa teoria oiadania (POULOS) Utawienia obliczeń, w tounku do poprzedniego przykładu obliczania nośności pionowej metodą NAVFAC DM 7.2, pozotawiamy bez zmian jako "Standardowe N 1997 DA2". Liniowa krzywa obciążeniowa (według Pouloa) jet domyślna dla wybranego zetawu utawień. Ramka Utawienia obliczeń Uwaga: Obliczenia granicznej krzywej obciążeniowej oparte ą na teorii prężytości. Parametry gruntu opiywane ą modułem odkztałcenia def oraz wpółczynnikiem Poiona. Natępnym krokiem będzie wprowadzenie parametrów odkztałceniowych gruntów wymaganych do przeprowadzenia obliczeń oiadania tj. modułu edometrycznego oed lub modułu odkztałcenia def oraz wpółczynnika Poiona. 2

Grunt (Klayfikacja gruntu) Ciężar objętościowy kn 3 m Kąt tarcia wewnętrznego Spójność gruntu kpa ef c ef Wpółczynnik Poiona Moduł edometryczny oed MPa SaFCl Ił piazczyty, twardoplatyczny FSa piaek

3 Grunt (Klayfikacja gruntu) Ciężar objętościowy kn 3 m Kąt tarcia wewnętrznego Spójność gruntu kpa ef c ef Wpółczynnik Poiona Moduł edometryczny oed MPa SaFCl Ił piazczyty, twardoplatyczny FSa piaek drobny, średniozagęzczony /0,0 -/50, Tabela z parametrami gruntu oiadanie pojedynczego pala Aby przeprowadzić analizę oiadania pojedynczego pala zdefiniujemy nowe obciążenie użytkowe. Okno dialogowe Nowe obciążenie Pozotałe ramki nie wymagają wprowadzania żadnych zmian. Natępnie przejdziemy do analizy oiadania pala w ramce Oiadanie. Zdefiniujemy ieczny moduł odkztałcenia gruntu MPa dla kolejnych wartw gruntu wykorzytując tabelkę Moduł. Dla pierwzej wartwy gruntu poitego (ił piazczyty, I 0. 5 ) przyjmiemy zalecaną wartość iecznego modułu odkztałcenia o wartości c MPa. Dla drugiej wartwy gruntu niepoitego (piaek drobny, I 0. 5 ) przyjmiemy wartość iecznego modułu odkztałcenia MPa zgodnie z tabelą. d 3

Okno dialogowe Definiowanie dla krzywej obciążeniowej ieczny moduł odkztałcenia Uwaga: Sieczny moduł odkztałcenia zależy od średnicy pala oraz miążzości pozczególnych wartw gruntu.

4 Okno dialogowe Definiowanie dla krzywej obciążeniowej ieczny moduł odkztałcenia Uwaga: Sieczny moduł odkztałcenia zależy od średnicy pala oraz miążzości pozczególnych wartw gruntu. Wartość modułu powinna zotać określona na podtawie badań przeprowadzonych in-itu. Sieczny moduł odkztałcenia zależy ponadto od wartości topnia zagęzczenia I d oraz wkaźnika konytencji (więcej informacji w pomocy F1). I c odpowiednio dla gruntów niepoitych i poitych 4

Ramka Oiadanie liniowa krzywa obciążeniowa (według Pouloa) Natępnie określimy makymalne dopuzczalne oiadanie, dla którego wyznaczana będzie krzywa obciążeniowa.

Wyniki obliczeń oiadania Wartość oiadania przy zatoowaniu metody NAVFAC DM 7.2 obliczania nośności pionowej pojedynczego pala wynoi 11. 4 mm.

5 Ramka Oiadanie liniowa krzywa obciążeniowa (według Pouloa) Natępnie określimy makymalne dopuzczalne oiadanie, dla którego wyznaczana będzie krzywa obciążeniowa. Wybierz przycik Szczegółowo, gdzie przedtawiona jet obliczona wartość oiadania przy makymalnym obciążeniu użytkowym. Wyniki obliczeń oiadania Wartość oiadania przy zatoowaniu metody NAVFAC DM 7.2 obliczania nośności pionowej pojedynczego pala wynoi mm. Analiza oiadania pojedynczego pala: Liniowa teoria oiadania (POULOS), inne metody Kolejną czynnością będzie powrót do etapu wprowadzania utawień. W ramce Utawienia naciśnij przycik dytuj, a natępnie przejdź do zakładki Pale. Dla opcji utawień Obliczenia w 5

warunkach z odpływem wybierz z lity rozwijalnej Naprężenie efektywne, dla kolejnych obliczeń wybierz CSN 73 1002. Pozotałe parametry wejściowe do obliczeń nie ulegają zmianie.

6 warunkach z odpływem wybierz z lity rozwijalnej Naprężenie efektywne, dla kolejnych obliczeń wybierz CSN Pozotałe parametry wejściowe do obliczeń nie ulegają zmianie. Okno dialogowe dycja utawień bieżącego zadania Natępnie wróć do ramki Oiadanie, aby zobaczyć wyniki obliczeń. Wartość makymalnego dopuzczalnego oiadania lim, typ pala oraz ieczny moduł odkztałcenia gruntu pozotają identyczne jak w poprzednim przypadku. Wartość oiadania przy zatoowaniu metody NAPRĘŻŃ FKTYWNYCH obliczania nośności pionowej pojedynczego pala wynoi 6. 1 mm. 6

7 Ramka Oiadanie liniowa krzywa obciążeniowa (według Pouloa) dla met. naprężeń efektywnych Wartość oiadania przy zatoowaniu metody CSN obliczania nośności pionowej pojedynczego pala wynoi 6. 1 mm. Ramka Oiadanie liniowa krzywa obciążeniowa (według Pouloa) dla metody wg CSN

Wyniki oiadania pojedynczego pala zgodnie z liniową teorią oiadania (Pouloa) w zależności od zatoowanej metody obliczania nośności pionowej pojedynczego pala przedtawiono w tabeli: Liniowa krzywa

8 Wyniki oiadania pojedynczego pala zgodnie z liniową teorią oiadania (Pouloa) w zależności od zatoowanej metody obliczania nośności pionowej pojedynczego pala przedtawiono w tabeli: Liniowa krzywa obciążeniowa Metoda obliczeń Obciążenie na granicy mobilizacji tarcia na pobocznicy R yu kn Nośność całkowita R c kn dla lim 25, 0 mm Oiadanie pojedynczego pala mm NAVFAC DM NAPRĘŻŃ FKTYWNYCH CSN Podumowanie wyników Oiadanie pojedynczego pala według Pouloa Analiza oiadania pojedynczego pala: Nieliniowa teoria oiadania (MASOPUST) Wynik obliczeń jet niezależny od uprzednio przeprowadzonej analizy nośności pionowej pala. Metoda bazuje na formułowaniu korzytającym z tzw. wpółczynników regreji określonych na podtawie analizy tatytycznej wyników badań pali pod obciążeniem tatycznym (do oiągnięcia mobilizacji pełnego oporu na pobocznicy pala krzywa obciążeniowa jet reprezentowana przez parabolę). Metoda jet toowana przede wzytkim w Czechach oraz na Słowacji dając wiarygodne i konerwatywne wyniki obliczeń dla lokalnych warunków geologiczno inżynierkich. W ramce Utawienia naciśnij przycik dytuj, a natępnie przejdź do zakładki Pale. Dla opcji utawień Krzywa obciążeniowa wybierz z lity rozwijalnej nieliniowa (Maoput). Okno dialogowe dycja utawień bieżącego zadania 8

9 Pozotałe parametry wejściowe do obliczeń nie ulegają zmianie. Natępnie przejdź do ramki Oiadanie. Uwzględnij obciążenie użytkowe (charakterytyczne) przy wyznaczaniu granicznej krzywej obciążeniowej, gdyż prowadzimy obliczenia w zakreie tanu granicznego użytkowalności. Pozotaw wartość domyślną wpółczynnika bezpieczeńtwa pobocznicy ze względu na technologię wykonania pala na poziomie m nie zmniejzymy zatem wartości nośności pionowej pala ze względu na technologię wykonania. Pozotaw wartości makymalnego dopuzczalnego oiadania lim oraz iecznego modułu odkztałcenia gruntu identyczne jak w poprzednich przypadkach. Ramka Oiadanie rozwiązanie zgodnie z nieliniową teorią oiadania (według Maoputa) Natępnie zdefiniujemy wartość wpółczynników regreji korzytając z przycików dycja a, b oraz dycja e, f. Podcza edycji rekomendowane wartości wpółczynników regreji dla różnych typów kał oraz gruntów ą przedtawione w oknie dialogowym. 9

10 Okno dialogowe Definiowanie dla krzywej obciążeniowej wpółczynniki regreji a, b (e, f) Uwaga: Wartość tarcia na pobocznicy pala zależy od wpółczynników regreji a, b. Naprężenia pod podtawą pala (przy pełnej mobilizacji tarcia na pobocznicy pala) zależą od wpółczynników e, f. Wartości tych wpółczynników regreji uzykano z krzywych regreji wykreślonych na podtawie analizy tatytycznej wyników około 350 badań pali pod obciążeniem tatycznym przeprowadzonych w Czechach oraz na Słowacji (więcej informacji w pomocy programu naciśnij przycik F1). Dla gruntów niepoitych oraz poitych wartości wpółczynników regreji zależą odpowiednio od topnia zagęzczenia gruntu naciśnij przycik F1). I d oraz wkaźnika konytencji I c (więcej informacji w pomocy programu Wartość oiadania pala pod zdefiniowanym obciążeniem użytkowym wynoi 4. 6 mm. 10

Wyniki obliczeń oiadania nieliniowa krzywa obciążeniowa Ramka Oiadanie nieliniowa krzywa obciążeniowa (według Maoputa) Uwaga: Metoda może być również toowana do wyznaczania nośności pionowej pala

11 Wyniki obliczeń oiadania nieliniowa krzywa obciążeniowa Ramka Oiadanie nieliniowa krzywa obciążeniowa (według Maoputa) Uwaga: Metoda może być również toowana do wyznaczania nośności pionowej pala program wyznacza nośność pionową pala dla dopuzczalnego oiadania granicznego (zazwyczaj 25 mm). Nośność całkowita pala dla lim : Rc kn Vd kn SPŁNIA WYMAGANIA Wnioki Obliczone wartości oiadania pala pod określonym obciążeniem użytkowym (charakterytycznym) znajdują ię w zakreie od 4.6 do 11.4 mm (zależnie od zatoowanej metody obliczeń). Uzykane wartości oiadania ą mniejze od makymalnego dopuzczalnego oiadania pal pełnia wymagania tanu granicznego użytkowalności. 11

Podobne dokumenty

Analiza stateczności zbocza

Analiza stateczności zbocza Przewodnik Inżyniera Nr 8 Aktualizacja: 02/2016 Analiza tateczności zbocza Program powiązany: Stateczność zbocza Plik powiązany: Demo_manual_08.gt Niniejzy rozdział przedtawia problematykę prawdzania tateczności