WRINTOWNIE ROZWIĄZŃ ZIORNIKÓW POZIEMNYH STOSOWNYH W GOSPORSTWH ROLNO HOOWLNYH nna ŻKOWIZ Wdział udownictwa i Inżnierii Środowiska, Politechnika iałostocka, ul. Wiejska 45, 15-351 iałstok Streszczenie: W artkule opisano rodzaje zbiorników podziemnch stosowane w gospodarstwach rolno-hodowlanch, podstawowe ich schemat statczne oraz rodzaje obciążeń działającch na zbiorniki. W przkładzie obliczeniowm porównano wniki uzskane dwiema metodami obliczeniowmi: metodą płt wdzielonch i metodą elementów skończonch. Obliczenia wkonano dla dwóch przpadków: z uwzględnieniem sprężstości podłoża i bez jego uwzględnienia. Słowa kluczowe: podziemn zbiornik prostopadłościenn, schemat przestrzenn, metoda elementów skończonch. 1. Wstęp Jednm z podstawowch wmogów Unii Europejskiej dotczącch gospodarstw rolno-hodowlanch jest redukcja zanieczszczenia gleb i wod gruntowej spowodowanego azotanami pochodzenia rolniczego oraz zapobieganie dalszm tego tpu zanieczszczeniom. Wśród wielu zagrożeń dla środowiska, powstającch na terenie gospodarstwa, szczególną uwagę należ zwrócić na odchod zwierzęce w postaci stałej i ciekłej. Zgodnie z art. 18 Ustaw z dnia 6 lipca 000 r. o Nawozach i Nawożeniu (z. U. Nr 89 poz. 991) nawoz naturalne w postaci stałej powinn bć przechowwane w pomieszczeniach inwentarskich lub na nieprzepuszczalnch płtach, zabezpieczonch przed przenikaniem wcieku do gruntu oraz wposażonch w instalację odprowadzającą wcieki do szczelnch zbiorników. Nawoz naturalne w postaci płnnej (gnojówka, gnojowica) należ przechowwać włącznie w szczelnch zbiornikach o pojemności umożliwiającej gromadzenie co najmniej 6-miesięcznej produkcji tego nawozu (Rozporządzenie Ministra Środowiska, 00). Po wejściu Polski do Unii Europejskiej rolnic rozpoczęli proces dostosowwania gospodarstw do standardów Unii. Jednm z efektów tego działania jest budowa zbiorników na odchod zwierzęce. Każd wkonan zbiornik potrzebuje dokumentu potwierdzającego jakość jego wkonania, przede wszstkim potwierdzającm jego szczelność. Główne wmagania dotczące konstrukcji zbiornika są następujące (PN-EN 199-1-1:008 Eurokod Projektowanie konstrukcji z betonu zęść 1-1: Reguł ogólne i reguł dla budnków, N-84/8814-07 Zbiorniki żelbetowe na gnojowicę. Projektowanie, warunki wkonania i badania techniczne prz odbiorze, PN-- 0364: 00 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statczne i projektowanie): zbiornik powinien bć zaprojektowan w sposób zapewniając jego szczelność i trwałość; gnojówka stanowi środowisko słabo lub średnio agreswne w stosunku do betonu, co odpowiada klasie ekspozcji X1 lub X; materiał zastosowane do budow zbiornika powinn spełniać wmagania odpowiednich norm przedmiotowch lub aprobat technicznch; minimalna klasa betonu dla środowiska X1 oraz X wg (PN-EN 06-1:003 eton-zęść 1: Wmagania, właściwości, produkcja i zgodność) to 30/37, (PN--0364:00) dla X1 to 5/30, X to 35/45 natomiast (N-84/8814-07) wnosi 16/0 (zalecane 0/5); minimaln wmagan stopień wodoszczelności wnosi W6; stki pomiędz elementami składowmi zbiorników prefabrkowanch powinn bć odpowiednio zabezpieczone i uszczelnione; stosuje się zbrojenie konstrukcjne w postaci prętów ze stali klas I, II, III o minimalnej średnic pręta 8 mm; otulina zbrojenia dla klas ekspozcji X1 i X z uwagi na ochronę przed korozją powinna wnosić: utor odpowiedzialn za korespondencję. E-mail: a.zakowicz@kmb.pb.edu.pl 37
ivil and Environmental Engineering / udownictwo i Inżnieria Środowiska 1 (010) 37-334 c nom = cmin + c = 3cm + 1cm = 4cm, a dla płt wkonanej na chudm betonie: c nom = cmin + c = 4cm+ 1cm = 5cm ; dopuszczalna szerokość rozwarcia rs (PN--0364: 00) w elementach pracującch w środowisku X1, X w celu ochron przed korozją wnosi 0, mm, a dla zbiorników od którch wmaga się szczelności wnosi 0,1 mm; w przpadku zbiorników na ciecze, a w szczególności na gnojówkę lub gnojowicę konieczne jest dokonwanie prób szczelności według procedur opisanej w (PN--1070:1999 Wodociągi i kanalizacje. Wmagania i badania prz odbiorze). W prac przedstawione został aktualnie stosowane rodzaje zbiorników na gnojowicę, podstawowe schemat statczne, rodzaje obciążeń działającch na zbiornik, rozwiązania izolacji zbiornika oraz przkład obliczeniow zbiornika w wersji monolitcznej z wariantowm uwzględnieniem sprężstości otaczającego gruntu. Rs. 1. Zbiornik żelbetow prefabrkowan o przekroju kołowm (www.ogloszenia-4h.pl). Stosowane aktualnie rozwiązania zbiorników o przechowwania odchodów zwierzęcch w postaci płnnej w gospodarstwach rolnch stosuje się najczęściej zbiorniki podziemne. Zaletą tch zbiorników jest możliwość grawitacjnego odprowadzania odchodów z budnków i płt obornikowch do zbiornika. Strop nad zbiornikiem można wkorzstać na powierzchnię przeznaczoną do składowania obornika. Należ wówczas przewidzieć właz wentlacjne i rewizjne w płcie górnej oraz zastosować spadki min. 1%, w celu umożliwienia odprowadzenia płnnch odchodów. Trudnością prz budowie tch zbiorników jest to, że w przpadku wsokiego poziomu wód gruntowch konieczne jest obniżenie poziomu tch wód na czas realizacji budow, a także wkonanie stosownch uszczelnień, co związane jest z dodatkowmi kosztami. Zbiorniki do przechowwania nawozów naturalnch mogą mieć kształt brł obrotowej walec o pionowej osi obrotu - zbiorniki walcowe, lub mogą to bć zbiorniki prostopadłościenne. Płta przekrwająca zbiornik może bć zarazem przeznaczona do składowania obornika. W związku z powższm płt te mogą bć zaopatrzone w murki oporowe ustuowane na krawędzi płt. Opiswane zbiorniki są wkonwane z różnch materiałów i można je podzielić na: betonowe monolitczne, żelbetowe monolitczne, żelbetowe prefabrkowane, stalowe, z tworzw sztucznch na bazie PV lub włókna szklanego zbrojonego. Najbardziej rozpowszechnione są zbiorniki żelbetowe monolitczne i prefabrkowane. Poniżej przedstawiono przkład zbiorników prefabrkowanch obecnie stosowanch w gospodarstwach rolnch do przechowwania odchodów zwierzęcch oraz przkład zbiornika monolitcznego (rs. 1-3). Rs.. Zbiornik żelbetow, prostopadłościenn, górą zamknięt. Na płcie przekrwającej widoczne jest zbrojenie przeznaczone do wkonania muru oporowego (www.pepebe.pl) Rs. 3. Zbiornik żelbetow monolitczn o przekroju kołowm (www.fambud.eu) 3. Obliczeniowe schemat statczne i obciążenia żelbetowch prostopadłościennch zbiorników monolitcznch Można wróżnić następujące obliczeniowe schemat statczne zbiorników podziemnch na odchod zwierzęce: schemat rozdzielcz (rs. 4), 38
nna ŻKOWIZ l a) plta górna l l ściana przekrój poprzeczn l wdzielone element pltowe Rs. 4. Schemat rozdzielcz b) plta denna plta górna schemat przestrzenn (rs. 5), ściana przekrój poprzeczn l element skończone c) plta denna ściana l b rzut poziom a K z, j a,b - wmiar elementu skończonego Rs. 5. Schemat przestrzenn z siatką elementów skończonch W schemacie rozdzielczm obliczenia przeprowadza się metodą płt wdzielonch. naliza polega na rozpatrwaniu elementów konstrukcjnch zbiornika (ścian, płta denna, płta górna) jako płt dwukierunkowo zginanch, przjmując w zależności od przewidwanej technologii wkonania swobodne podparcie lub całkowite zamocowanie odpowiednich krawędzi. zięki tej metodzie można wznaczć potrzebne do wmiarowania moment zginające i ugięcia płt prostokątnch o różnch warunkach podparcia wnikającch z przjętego rozwiązania konstrukcjnego. Należ również pamiętać o konieczności wrównania momentów krawędziowch, w przpadku zbiorników prostopadłościennch o różnch wmiarach stkającch się ścian. Monolitczne zbiorniki prostopadłościenne powinno się obliczać metodami, które umożliwią uwzględnienie ich przestrzennej prac statcznej (uczkowski, 1998) oraz rzeczwistch wmiarów i danch materiałowch. Można tu stosować metodę różnic skończonch (MRS) lub metodę elementów skończonch (). Wkorzstując metodę elementów skończonch () tworz się siatkę elementów skończonch i przeprowadzając analizę obliczeniową wznacza się w dowolnm punkcie konstrukcji wartości sił, momentów zginającch oraz ugięć. W przpadku obu schematów statcznch można wróżnić następujące rodzaje połączeń pomiędz elementami konstrukcjnmi zbiornika (rs. 6). ściana Rs. 6. Rodzaje połączeń pomiędz elementami konstrukcjnmi zbiornika monolitcznego: a) sztwne połączenie ścian zbiornika z płtą denną i płtą górną, b) sztwne połączenie ścian zbiornika z płtą denną i przegubowe połączenie ścian zbiornika z płtą górną, c) sztwne połączenie pomiędz ścianami zbiornika Prz projektowaniu zbiorników podziemnch na ciecze mam do cznienia z dwoma głównmi schematami obciążenia. Pierwsz schemat dotcz zbiornika nie obspanego wpełnionego cieczą, natomiast drugi dotcz zbiornika pustego obspanego gruntem. W przpadku pierwszego schematu należ uwzględnić następujące obciążenia działające na zbiornik: obciążenie płt przekrwającej ciężarem własnm; obciążenie cieczą (gnojowicą) ścian zbiornika i płt dennej; obciążenie płt dennej odporem gruntu wwołanm ciężarem własnm zbiornika. W przpadku drugiego schematu należ uwzględnić następujące obciążenia: obciążenie płt górnej ciężarem własnm; obciążenie płt górnej zbiornika gruntem (w przpadku gd płta górna zbiornika jest zagłębiona w ziemi); obciążenie płt górnej śniegiem lub obciążeniem użtkowm (obornikiem albo samochodem ciężarowm); obciążenie ścian zbiornika gruntem zaspowm; obciążenie płt dennej odporem gruntu. 39
ivil and Environmental Engineering / udownictwo i Inżnieria Środowiska 1 (010) 37-334 Istotnm obciążeniem może bć również skurcz betonu i wpłw zmian temperatur otoczenia (uczkowski, 199, 1993). SIN - 4. Rozwiązania izolacji Zabezpieczenie zewnętrzne i wewnętrzne elementów konstrukcjnch zbiornika zależ przede wszstkim od warunków gruntowch i wodnch oraz od rodzaju przechowwanej ciecz. W zbiornikach zagłębionch w gruncie można stosować powłoki nałożone na element konstrukcjne, które mogą stanowić dodatkowe zabezpieczenie lub ochronę konstrukcji przed agreswnm oddziałwaniem środowiska. Zabezpieczenie wewnętrzne powierzchni zbiornika stanowią różnego rodzaju żwice reaktwne, które tworzą po wewnętrznej stronie zbiornika szczelną powłokę. Utwardzona powłoka jest elastczna odporna na ścieranie i działanie cznników atmosfercznch i chemikaliów, a w szczególności na działanie gnojowic. Na zewnątrz na ogół wstarcza dwukrotne posmarowanie bitumem. Prz wsokim zwierciadle wod gruntowej stosuje się izolację tpu ciężkiego, osłoniętą ścianką żelbetową lub murowaną. Izolację dna wkonuje się z warstw pap bitumicznej ułożonej na warstwie chudego betonu. Jeżeli istnieje możliwość grawitacjnego odprowadzenia wod, to z zasad stosuje się drenaż wokół zbiornika oraz całego dna. renaż służ do odprowadzenia wód gruntowch przesiąkającch z poziomu terenu oraz wód opadowch. renaż jest konieczn, gd chcem trwale obniżć poziom wod gruntowej lub zabezpieczć przed okresowm jego podnoszeniem się ponad poziom dna zbiornika (iesielski i in., 1966). 5. Przkład obliczeń zbiornika w wersji monolitcznej Przeprowadzono obliczenia zbiornika na gnojowicę całkowicie zagłębionego w gruncie o konstrukcji monolitcznej o następującch wmiarach osiowch: szerokość 4,5 m, długość 6,0 m, wsokość,0 m. Przewidziano także ściankę oporową o wsokości 1,5 m wkonaną na płcie górnej zbiornika. konstrukcjne zbiornika: płta górna, ścian oraz ścianka oporowa mają grubość 0 cm, a płta denna ma grubość 30 cm. Poziom posadowienia zbiornika ustalono na rzędnej -,00 m p.p.t. Zbiornik posadowion jest na glinie plastej w stanie plastcznm o stopniu plastczności I L = 0,43. Po wkonaniu zbiornika ścian zostaną obspane piaskiem średnim o I = 0,43. Zbiornik obliczono dwiema metodami. Prz obliczeniach zbiornika metodą płt wdzielonch (rs. 7) przjęto dwa schemat obciążenia. W metodzie elementów skończonch () dodatkowo uwzględniono sprężstą pracę podłoża gruntowego dla ścian zbiornika oraz płt dennej (rs. 8). o obliczeń zastosowano program Robot Millenium. SIN - SIN - PLYT ENN SIN - SIN - PLYT GORN Rs. 7. Oznaczenie poszczególnch elementów konstrukcjnch zbiornika w metodzie płt wdzielonch ścianka oporowa 0 0 450 K z, j Rs. 8. skretzacja metod elementów skończonch Prz obliczeniach dla I schematu uwzględniono następujące wartości obciążeń: płta górna a) obciążenie śniegiem (PN-80/-0010) (γ f = 1,5): S = 1,54 1,5 =,31 kn/m b) ciężar własn płt górnej (PN-8/-0001) (γ f = 1,1): g d = 0, 5 1,1 = 5,50 kn/m ścian c) parcie ciecz (gnojowic) (PN-8/-0000) (γ f = 1,1): p cd = 11,0 1,1 = 4,0 kn/m 5 600 150 K z, j SIN - SIN - 00 330
nna ŻKOWIZ płta denna d) obciążenia a, b, c jak wżej e) obciążenie od ciężaru własnego ścianki oporowej (PN-8/-0001) (γ f = 1,1): 0, 1,5 10,5 5 g d 1 = 1,1 =,97kN / m 4,7 6, 3,50 kn/m 9,00 kn/m 18,89 kn/m SHEMT II ZIORNIK PUSTY OSYPNY 3,50 kn/m 9,00 kn/m f) obciążenie od ciężaru własnego ścian zbiornika (PN-8/-0001) (γ f = 1,1): 0, 4,5,0 5 + 0, 6,0,0 5 g d = 1,1 = 7,9kN / m 4,7 6, 9,40 kn/m 9,40 kn/m Sposób przłożenia obciążeń przedstawiono na rsunku 9. 7,81 kn/m 18,70 kn/m SHEMT I ZIORNIK NPEŁNIONY NIEOSYPNY 4, kn/m 4, kn/m 7,81 kn/m 18,70 kn/m Rs. 9. Obciążenia działające na zbiornik w I schemacie obciążenia Prz obliczeniach dla II schematu uwzględniono następujące wartości obciążeń: płta górna g) obciążenie b jak wżej h) obciążenie obornikiem (PN-8/-0000) (γ f = 1,): p d = 10 1,5 1, = 18,00 kn / m ścian i) obciążenie naziomu pojazdem samochodowm (γ f = 1,) przjęto jako obciążenie zastępcze równomiernie rozłożone na podstawie norm (PN-8/-0004): pd 1 = pd Ko = 18 0,5 = 9,00kN / m j) obciążenie parciem gruntu (PN-88/-0014) (γ f = 1,): Gd = ( pd + γ h) Ko = ( 18+ 17,0 1, ) 0,5 = 9,4kN / m płta denna k) obciążenia b, e, f, h jak wżej ścianka oporowa l) obciążenie obornikiem (PN-83/-03010): e ar = 13,74 1,5 1,1 = 18,89 kn / m Sposób przłożenia obciążeń przedstawiono na rsunku 10. 34,39 kn/m 34,39 kn/m Rs. 10. Obciążenia działające na zbiornik w II schemacie obciążenia o obliczeń przjęto wsokość składowania obornika 1,5 m oraz jego ciężar objętościow ρ = 10 kn/m 3. Gęstość objętościowa gruntu zaspowego wnosi ρ = 17 kn/m 3. W przpadku drugiego schematu obciążenia przjęto obciążenie równomiernie rozłożone o stałej wartości na całej powierzchni płt górnej. Po przeprowadzeniu obliczeń metodą płt wdzielonch oraz po wrównaniu momentów krawędziowch (stosując odpowiednie współcznniki rozdziału (Kobiak i Stachurski, 1991)) otrzmano wartości momentów zginającch pokazane w tabelach 1 i. Tab. 1. Zestawienie wartości momentów w I schemacie obciążenia w metodzie płt wdzielonch -10,74-5,58 -,88 +0,50-4,70 +,11-6,81-1,59 -,88 +0,50-3,0 +3,67-0,09 +0,07-0,06 +0,04-0,09-0,04-0,05 +0,03 GÓRN -6,81 +4,7-10,74 +9,59 ENN -3,0 +0,60-4,70 +1,99 Tab.. Zestawienie wartości momentów w II schemacie obciążenia w metodzie płt wdzielonch -9,7-11,39-7,7 +3,17-45,01-4,34-18,71-0,83-7,7 +0,87-8,56-7,89-1,75 +0,36 -,91 +1,0-1,75 +0,3 -,39 +0,86 GÓRN -18,71 +11,66-9,7 +4,5 ENN -8,56 +19,39-45,01 +39,50 331
ivil and Environmental Engineering / udownictwo i Inżnieria Środowiska 1 (010) 37-334 Prz obliczaniu ścian,, płt górnej i dolnej przjęto schemat statczn w postaci płt zamocowanej na obwodzie. Płtę obliczano jako płtę zamocowaną na trzech krawędziach z czwartą swobodną, natomiast płt obliczano jako zamocowane na dwóch krawędziach z dwiema pozostałmi krawędziami swobodnmi. Wniki obliczeń uzskane metodą elementów skończonch () dla schematu statcznego, w którm nie uwzględniono sprężstej prac podłoża gruntowego zestawiono w tabelach 3 i 4. Tab. 3. Zestawienie wartości momentów w I schemacie obciążenia uzskane bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego -3,4 +1, -8,5 - -3,36 +1,34-6,51 - GÓRN -6,67 +5,6-7,3 +6,5 ENN -4,7 +1,6-5, +,63 -,08 +0,65 -,06 - -,03 +0,3 -,4 - Tab. 4. Zestawienie wartości momentów w II schemacie obciążenia uzskane bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego +5,3 +,64-46,48 - +5,16 +1,4-33,9 - GÓRN -0,1 +1,87-4,08 +18,38 ENN -3,97 +0,80-45,54 +4,65 -,5 +1,16-3,17 - -,0 +0,61-4,60 - Prz obliczeniach metodą elementów skończonch () uwzględniono również sprężstą pracę podłoża gruntowego. W II schemacie obciążenia uwzględniono sprężstość gruntu zaspowego dla ścian zbiornika (tab. 5 i 6). Tab. 5. Zestawienie wartości momentów w I schemacie obciążenia uzskane z uwzględnieniem sprężstej prac podłoża gruntowego -4,63 +1,30-9,1 - -4,61 +1,31-7,64 - GÓRN -8,6 +6,73-6,1 +4, ENN -,48 +0,13-1,93 +0,09 -,6 +1,00 -,9 - -,63 +0,4-3,3 - Tab. 6. Zestawienie wartości momentów w II schemacie obciążenia uzskane z uwzględnieniem sprężstej prac podłoża gruntowego -1,85 +0,07 -,60 - -1,73 +0,05 -,31 - GÓRN -36,3 +16,94-9,07 +10,04 ENN -0,06-0,0 +0,41-0,08-1,97 +0,13-5,81 - -1,97 +0, -3,77 - W celu porównania otrzmanch rezultatów dokonano zestawień pokazanch w tabelach 7, 8, 9 i 10. Otrzmane wniki uzskane różnmi metodami dla płt górnej i płt dennej pokazano na rsunku 11. Tab. 7. Zestawienie wartości momentów obliczonch metodą płt wdzielonch oraz za pomocą metod elementów skończonch bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego dla I schematu obciążenia -,88-3,4 +0,50 +1, -10,74-5,58-8,5-4,70 +,11 - -,88-3,36 +0,50 +1,34-6,81-1,59-6,51-3,0 +3,67 - GÓRN -6,81-6,67 +4,7 +5,6-10,74-7,3 +9,59 +6,5 ENN -3,0-4,7 +0,60 +1,6-4,70-5, +1,99 +,63-0,09 -,08 +0,07 +0,65-0,06 -,06 +0,04 - -0,09 -,03-0,04 +0,3-0,05 -,4 +0,03-33
nna ŻKOWIZ Tab. 8. Zestawienie wartości momentów obliczonch metodą płt wdzielonch oraz za pomocą metod elementów skończonch bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego dla II schematu obciążenia -7,7 +5,3 +3,17 +,64-9,7-11,39-46,48-45,01-4,4 - -7,7 +5,16 +0,87 +1,4-18,71-0,83-33,9-8,56-7,89 - GÓRN -18,71-0,1 +11,66 +1,87-9,7-4,08 +4,5 +18,38 ENN -8,56-3,97 +19,39 +0,80-45,01-45,54 +39,50 +4,65-1,75 -,5 +0,36 +1,16 -,91-3,17 +1,0 - -1,75 -,0 +0,3 +0,61 -,39-4,60 +0,86 - Tab. 9. Zestawienie wartości momentów obliczonch metodą elementów skończonch z uwzględnieniem oraz bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego dla I schematu obciążenia. podł. podł. podł. podł. -3,4-4,63 +1, +1,30-8,5-9,1 - +4,59-3,36-4,61 +1,34 +1,31-6,51-7,64 - +3,63 GÓRN -6,67-8,6 +5,6 +6,73-7,3-6,1 +6,5 +4, ENN -4,7 -,48 +1,6 +0,13-5, -1,93 +,63 +0,09 -,08 -,6 +0,65 +1,00 -,06 -,9 - -1,3 -,03 -,63 +0,3 +0,4 -,4-3,3 - -1,13 Tab. 10. Zestawienie wartości momentów obliczonch metodą elementów skończonch z uwzględnieniem oraz bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego dla II schematu obciążenia. podł. podł. podł. podł. +5,3-1,85 +,64 +0,07-46,48 -,60 - -0,0 +5,16-1,73 +1,4 +0,05-33,9 -,31 - -0,4 GÓRN -0,1-36,3 +1,87 +16,94-4,08-9,07 +18,38 +10,04 ENN -3,97-0,06 +0,80-0,0-45,54 +0,41 +4,65-0,08 -,5-1,97 +1,16 +0,13-3,17-5,81 - +0,15 -,0-1,97 +0,61 +0, -4,60-3,77 - +0,3 a) a) Metoda płt wdzielonch -10,74kNm Metoda elementów skończonch -7,3kNm b) Metoda płt wdzielonch -9,7kNm Metoda elementów skończonch -4,08kNm -6,81kNm -6,81kNm 9,59kNm -6,67kNm -6,67kNm 6,5kNm -18,71kNm -18,71kNm 4,5kNm -0,1kNm -0,1kNm 18,38kNm 4,7kNm 5,6kNm 11,66kNm 1,87kNm c) c) b) -10,74kNm Metoda płt wdzielonch -4,70kNm -7,3kNm Metoda elementów skończonch -5,kNm d) d) -9,7kNm Metoda płt wdzielonch -45,01kNm -4,08kNm Metoda elementów skończonch -45,54kNm 1,99kNm 0,60kNm,63kNm 1,6kNm 19,39kNm 0,80kNm -3,0kNm -3,0kNm -4,7kNm -4,7kNm 39,50kNm -8,56kNm -8,56kNm 4,65kNm -3,97kNm -3,97kNm -4,70kNm -5,kNm -45,01kNm -45,54kNm Rs. 11. Porównanie wkresów momentów obliczonch metodą płt wdzielonch oraz metodą elementów skończonch () bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego. a) płta górna I schemat (założono, że murki oporowe są nieobciążone), b) płta górna II schemat (założono, że murki oporowe są nieobciążone), c) płta denna I schemat, d) płta denna II schemat. 333
ivil and Environmental Engineering / udownictwo i Inżnieria Środowiska 1 (010) 37-334 6. Podsumowanie okonując porównania wartości momentów obliczonch metodą płt wdzielonch oraz metodą elementów skończonch bez uwzględnienia sprężstej prac podłoża gruntowego uzskano wniki różniące się od siebie o około 10-15 %. Różnica ta wnika z zastosowania różnch metod obliczeniowch. Ponadto w programie obliczeniowm oraz w tablicach (Kobiak i Stachurski, 1991) uwzględnione są różne wartości współcznnika Poissona: v = 0,0 (Kobiak i Stachurski, 1991) oraz v = 0,0 wartość przjęta w programie komputerowm Robot. Natomiast w drugim przpadku obliczeń metodą elementów skończonch bez uwzględnienia oraz z uwzględnieniem sprężstej prac podłoża gruntowego zauważa się, że w elementach podpartch sprężście moment zmienił znacznie swoje wartości o około 30-35 %. Można wwnioskować zatem, że uwzględnienie sprężstości podłoża gruntowego znacznie wpłwa na zmianę wtężenia tch elementów i przegrupowanie sił wewnętrznch. Podobne spostrzeżenia można znaleźć w prac uczkowskiego (1998). Literatura uczkowski W. (1998). Obliczenia statczne w zbiorniku prostopadłościennm prz uwzględnieniu przestrzennej prac statcznej ustroju oraz współprac konstrukcji z podłożem winklerowskim. Gospodarka Wodna 4, 143-137. uczkowski W. (1993). Obciążenie temperaturą zbiorników prostopadłościennch zagłębionch w gruncie. Inżnieria i udownictwo, 1. uczkowski W. (199). Moment zginające w monolitcznch zbiornikach prostopadłościennch obciążonch temperaturą. Inżnieria i udownictwo, 5. iesielski R., Mitzel., Stachurski W., Suwalski J., Żmudziński Z. (1966). Zbiorniki, zasobniki, silos, komin i maszt. udownictwo etonowe t.xiii. rkad, Warszawa. Kobiak J., Stachurski W. (1991). Konstrukcje żelbetowe. Tom 4. rkad, Warszawa. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 3 grudnia 00r. w sprawie szczegółowch wmagań, jakim powinn odpowiadać program działań mającch na celu ograniczenie odpłwu azotu ze źródeł rolniczch. VRINTING SOLUTIONS OF UNERGROUN TNKS ON FRMS bstract: The paper presents tpes of underground tanks used on farms, their basic static schemes and tpes of loads acting on tanks. In the calculation eample results for two calculation methods, plate method and finite element method, were compared. The calculations were done for variants with and without included spring work of subsoil. Pracę wkonano w Politechnice iałostockiej w ramach Prac Statutowej nr S/WiIŚ/3/08 334