Warunki geotechniczne posadowienia obiektów związanych z rozbudową budynku D Uniwersytetu Rolniczego przy ul. Balickiej 116 w Krakowie



Podobne dokumenty
Wykonawstwo robót fundamentowych związanych z posadowieniem fundamentów i konstrukcji drogowych z głębiej zalegającą w podłożu warstwą słabą.

D O K U M E N T A C J A G E O T E C H N I C Z N A ( O P I N I A G E O T E C H N I C Z N A )

D O K U M E N T A C J A G E O T E C H N I C Z N A ( O P I N I A G E O T E C H N I C Z N A )

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA do projektu budowy sali sportowej przy Zespole Szkół nr 2 przy ul. Pułaskiego 7 w Otwocku

Opinia geotechniczna GEO-VISION. Pracownia Badań Geologicznych

, u. sposób wyznaczania: x r = m. x n, Zgodnie z [1] stosuje się następujące metody ustalania parametrów geotechnicznych:

Miasto Stołeczne Warszawa pl. Bankowy 3/5, Warszawa. Opracował: mgr Łukasz Dąbrowski upr. geol. VII Warszawa, maj 2017 r.

Zleceniodawca: PROEKOBUD Przedsiębiorstwo Projektowo-Usługowe ul. Grota Roweckiego 8/ Wrocław

NOŚNOŚĆ PALI POJEDYNCZYCH

Tok postępowania przy projektowaniu fundamentu bezpośredniego obciążonego mimośrodowo wg wytycznych PN-EN Eurokod 7

GeoPlus Badania Geologiczne i Geotechniczne. Dr Piotr Zawrzykraj Warszawa, ul. Alternatywy 5 m. 81, tel ,

PROJEKT STOPY FUNDAMENTOWEJ

PROJEKT GEOTECHNICZNY

Egzamin z MGIF, I termin, 2006 Imię i nazwisko

NOŚNOŚĆ PALI POJEDYNCZYCH

PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWALNY GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

Miejscowość: Ostrówek Gmina: Klembów Powiat: Wołomiński. Zleceniodawca: Opracowanie: Hydrotherm Łukasz Olszewski. mgr inż.

Zakres wiadomości na II sprawdzian z mechaniki gruntów:

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

Agnieszka DĄBSKA. 1. Wprowadzenie

Opinia geotechniczna wraz z dokumentacją badań podłoża dla projektu zagospodarowania Skarpy Sopockiej wzdłuż ul. Sobieskiego.

Gmina Korfantów Korfantów ul. Rynek 4. 1/Korfantów /12

Zakład Usług Geotechnicznych GEODOM Gdańsk, ul. Bulońska 8c/11 tel adres do korespondencji: Przyjaźń, ul.

PROJEKT GEOTECHNICZNY

Opinia geotechniczna do projektu przebudowy drogi powiatowej nr 5103E Niesułków-Kołacin-Byczki-Maków-Mokra Lewa w miejscowości Maków.

WARUNKI WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH U WYKOPY POD FUNDAMENTY

Polskie normy związane

mr1 Klasa betonu Klasa stali Otulina [cm] 4.00 Średnica prętów zbrojeniowych ściany φ 1 [mm] 12.0 Średnica prętów zbrojeniowych podstawy φ 2

USŁUGI GEOLOGICZNO - PROJEKTOWE I OCHRONY ŚRODOWISKA WOJCIECH ZAWIŚLAK

Warszawa, 22 luty 2016 r.

Podłoże warstwowe z przypowierzchniową warstwą słabonośną.

1. WSTĘP ZAKRES WYKONANYCH PRAC... 3

Q r POZ.9. ŁAWY FUNDAMENTOWE

PROJEKT GEOTECHNICZNY

OPINIA GEOTECHNICZNA

OPINIA GEOTECHNICZNA

Dokumentacja i badania dla II kategorii geotechnicznej Dokumentacja geotechniczna warunków posadowienia.

Projektowanie geometrii fundamentu bezpośredniego

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

Uwagi dotyczące mechanizmu zniszczenia Grunty zagęszczone zapadają się gwałtownie po dobrze zdefiniowanych powierzchniach poślizgu według ogólnego

Fundamentem nazywamy tę część konstrukcji budowlanej lub inżynierskiej, która wsparta jest bezpośrednio na gruncie i znajduje się najczęściej poniżej

- objaśnienia do przekrojów geotechnicznych (zał. 3)

Opinia geotechniczna dla projektu Przebudowy mostu nad rzeką Wołczenicą w ciągu drogi powiatowej 1012Z.

OPINIA GEOTECHNICZNA

OPINIA GEOTECHNICZNA

Opinia geotechniczna wraz z dokumentacją. badań podłoża gruntowego określająca warunki. gruntowo-wodne podłoża na terenie Szkoły Podstawowej

OPINIA GEOTECHNICZNA Z DOKUMENTACJĄ PODŁOŻA GRUNTOWEGO

OPINIA GEOTECHNICZNA dla projektowanej przebudowy drogi w Łuczynie (gm. Dobroszyce) działki nr 285, 393, 115, 120

Dokumentacja geotechniczna dla dojazdu wraz z parkingiem do inwestycji na rogu ul. Kościuszki i Al. Wojska Polskiego w Pruszkowie.

BADANIA GEOTECHNICZNE podłoŝa gruntowego kanalizacji w Rogoźniku, ul. Trzcionki

GEO GAL USŁUGI GEOLOGICZNE mgr inż. Aleksander Gałuszka Rzeszów, ul. Malczewskiego 11/23,tel

Spis treści 1 WSTĘP 4 2 OPIS ZASTOSOWANYCH METOD BADAWCZYCH 5 3 WYNIKI PRAC TERENOWYCH I BADAŃ LABORATORYJNYCH 7 4 PODSUMOWANIE I WNIOSKI 11

PROGEO ~... ROK ZAŁ 1993 GEOTECHNIKA. GEOLOGIA INŻYNIERSKA F'UNDAMENTOWANIE BADANIA ŚRODOWISKA NATURALNEGO. OPINIA GEOTECHNICZNA

WPŁYW METODY BADAŃ NA WARTOŚCI PARAMETRÓW CHARAKTERYZUJĄCYCH WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCINANIE GRUNTU SPOISTEGO

Określenie wpływu dodatku bentonitu na polepszenie właściwości geotechnicznych osadów dennych Zbiornika Rzeszowskiego.

1. Dane : DANE OGÓLNE PROJEKTU. Poziom odniesienia: 0,00 m.

Obwodnica Kościerzyny w ciągu DK20 obiekty inżynierskie OBIEKT PG-1

GEOTECHNIKA EKSPERTYZY, OPINIE dr inż. Andrzej SOCZAWA

P R Z E D S IĘBIORSTWO G E O L O G I C Z N E

OBLICZENIA STATYCZNE

NOŚNOŚĆ PALI POJEDYNCZYCH

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

Nośność pali fundamentowych wg PN-83/B-02482

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

Lokalizacja: ZAKŁAD SIECI i ZASILANIA sp. z o.o Wrocław, ul. Legnicka 65 tel. 71/ biuro@zsiz.pl.

Wybrane zagadnienia projektowania fundamentu bezpośredniego według PN-B03020:1981

OPINIA GEOTECHNICZNA

Opis programu studiów

WYNIKI BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO I KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI UL. JANA PAWŁA II W HALINOWIE

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

Zagęszczanie gruntów niespoistych i kontrola zagęszczenia w budownictwie drogowym

PRACOWNIA GEOTECHNIKI, GEOLOGII INśYNIERSKIEJ, HYDROGEOLOGII I OCHRONY ŚRODOWISKA

OPINIA GEOTECHNICZNA dla zadania Budowa kanalizacji grawitacyjnej wraz z przyłączami w miejscowości GRODZISK WIELKOPOLSKI rejon ul. Górnej, os.

KONFERENCJA GRUNTY ORGANICZNE JAKO PODŁOŻE BUDOWLANE

gruntów Ściśliwość Wytrzymałość na ścinanie

Dokumentacja geotechniczna warunków gruntowo wodnych dla potrzeb posadowienia obiektów budowlanych

Dokumentacja badań podłoża gruntowego

OPINIA GEOTECHNICZNA określająca warunki gruntowo - wodne w rejonie projektowanej inwestycji w ulicy Tatrzańskiej w Wałbrzychu

S P I S T R E C I. 1. WST P Uwagi ogólne Wykorzystane materiały 3

Spis treści : strona :

OPINIA GEOTECHNICZNA określająca warunki gruntowo - wodne w rejonie projektowanej inwestycji w ulicy Tunelowej w Wałbrzychu

ZAWARTOŚĆ PROJEKTU I. Załączniki: - Oświadczenie projektantów - Uprawnienia budowlane - Przynależność do Izby Inżynierów Budownictwa.

Wymiarowanie sztywnych ław i stóp fundamentowych

ZADANIA. PYTANIA I ZADANIA v ZADANIA za 2pkt.

PRACOWNIA GEOTECHNIKI, GEOLOGII INśYNIERSKIEJ, HYDROGEOLOGII I OCHRONY ŚRODOWISKA. Luty 2014 r.

RACOWNIA DOKUMENTACJI HYDROGEOLOGICZNYCH mgr Piotr Wołcyrz, Dąbcze, ul. Jarzębinowa 1, Rydzyna

GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

BIURO GEOLOGICZNE BUGEO Zielonka, ul. Poniatowskiego 16 tel./fax , ,

Opinia geotechniczna dla projektowanej budowy odcinka kanalizacji sanitarnej w rejonie ul. Borowinowej i ul. Leśnej w Bieruniu Starym

Opinia określająca warunki geotechniczne. pod budowę nowej nawierzchni drogi. w miejscowości Leboszowice, w woj. śląskim

Dokumentacja z badań geotechnicznych podłoża na potrzeby projektowanej inwestycji rozbudowy szpitala przy ul. Karowej 2 w Warszawie.

INWESTYCJA: Przebudowa dróg wewnętrznych wraz z niezbędną. ZLECENIODAWCA: KC Architekci - Krzysztof Cieślak. Badania terenowe:

OPINIA GEOTECHNICZNA

OPINIA GEOTECHNICZNA dla potrzeb projektu przebudowy drogi powiatowej nr 2151K polegającej na budowie chodnika z odwodnieniem w m.

Szczegółowa Specyfikacja Techniczna wykonania robót ziemnych w Budynku Dydaktyczno Laboratoryjnym C

EPG DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA. Elbląskie Przedsiębiorstwo Geologiczne mgr inż. Daniel Kochanowski. Wodociąg na trasie Kronin - Zielno Kwitajny.

OPINIA GEOTECHNICZNA DOTYCZĄCA PROJEKTOWANEJ PRZEBUDOWY ULICY KONWALIOWEJ I IRYSÓW W WESOŁEJ

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA dla projektu przebudowy drogi w m. Nowa Wieś gmina Kozienice

OPINIA GEOTECHNICZNA określająca warunki gruntowo - wodne w rejonie projektowanej przebudowy odcinka ulicy Ch. De Gaulle a w Wałbrzychu

Załącznik D (EC 7) Przykład analitycznej metody obliczania oporu podłoża

Transkrypt:

DOI: http://dx.doi.org/10.15576/asp.fc/2014.13.3.43 Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 13 (3) 2014, 43 54 Warunki geotechniczne posadowienia obiektów związanych z rozbudową budynku D Uniwersytetu Rolniczego przy ul. Balickiej 116 w Krakowie Geotechnical conditions for foundation of the buildings connected with the expansion of the building D of University OF AGRICULTURE 116 Balicka Street in Krakow Andrzej Gruchot, Eugeniusz Zawisza Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki badań warunków geotechnicznych posadowienia budynku D Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie przy ul. Balickiej 116 wykonanych dla potrzeb jego rozbudowy o dwa przylegające do niego budynki od strony północnej (A) i południowej (B). Przeprowadzone badania wykazały, że budynek D jest posadowiony w obrębie warstwy piasku pylastego na ławie betonowej bez odsadzek, o szerokości 0,6 m. Zaproponowano posadowienie obydwu nowo projektowanych budynków na ławach fundamentowych o szerokości 0,60 m i na głębokości 1,20 m (budynek B) i 1,40 m (budynek A) w warstwie piasku pylastego. Przeprowadzone obliczenia wykazały dużą nośność podłoża gruntowego. Dla celów projektowych proponuje się przyjąć wartości oporu granicznego otrzymane z obliczeń wykonanych zgodnie z Eurokodem 7. Abstract. The paper presents tests results of the geotechnical conditions for foundation of the building D of University of Agriculture in Kraków, 116 Balicka Street, which were made because of its planned extension by two adjacent buildings from the north (A) and south (B). The study showed that the building D is built on a 0.6 m width concrete continuous footing without offsets, within the layer of silty sand. Foundation of both newly designed buildings on continuous footings of 0.60 m width at a depth of 1.20 m (building B) and 1.40 m (building A) in a layer of silty sands was proposed. The calculations showed a high Adres do korespondencji Corresponding authors: dr inż. Andrzej Gruchot, dr hab. inż. Eugeniusz Zawisza, prof. UR, Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al. Mickiewicza 24-28, 30-059 Kraków, rmgrucho@cyf-kr.edu.pl, kiwig@ur.krakow.pl.

44 A. Gruchot, E. Zawisza load-bearing capacity of the ground. For design purposes it is proposed to use the ultimate resistance obtained from calculations made according to Eurocode 7. Słowa kluczowe: posadowienie budynku, nośność podłoża fundamentowego Key words: building foundation, ultimate resistance of the foundation subsoil WSTĘP Rozpoznanie warunków geologiczno-inżynierskich, hydrogeologicznych i geotechnicznych podłoża gruntowego jest niezbędne do celów projektowania, budowy, a także modernizacji różnego typu obiektów budowlanych. Właściwe przyjęcie odpowiednich parametrów podłoża w projektowaniu geotechnicznym ma istotny wpływ na bezpieczeństwo projektowanej konstrukcji. W zależności od skomplikowania budowy podłoża gruntowego i ważności obiektu wydzielono kategorie geotechniczne, które określają zakres i rodzaj wymaganych badań [Rozporządzenie 2012]. Należy jednak pamiętać, że przy pewnej losowości cech podłoża, wynikającej z naturalnej zmienności gruntu, właściwe określenie jego parametrów bywa trudne [Puła 2013]. Funkcjonujący w Polsce od roku 2010 Eurokod 7 [PN-EN 1997-1:2008], który zastąpił normę PN-B-03020:1981, zmienił sposób przyjmowania parametrów charakterystycznych gruntów [Puła 2011], które w dużej mierze stały się parametrami eksperckimi. CEL I ZAKRES BADAŃ Celem przeprowadzonych badań i obliczeń było określenie warunków geotechnicznych posadowienia obiektów związanych z projektowaną rozbudową budynku D Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie przy ul. Balickiej 116. Inwestycja obejmuje budowę dwóch budynków przylegających do budynku istniejącego D, jednego od strony północnej A, a drugiego od strony południowej B (ryc. 1). Projektowane budynki będą, podobnie jak istniejący, niepodpiwniczone, o konstrukcji jednokondygnacyjnej, stanowiąc jeden zwarty kompleks budowlany. Prace badawcze obejmowały rozpoznanie podłoża gruntowego pod projektowanymi budynkami wraz z określeniem dopuszczalnych obciążeń tego podłoża pod ławami fundamentowymi. Celem badań było także określenie konstrukcji fundamentu i poziomu posadowienia istniejącego budynku D. Zakres prac obejmował badania terenowe i laboratoryjne oraz obliczenia nośności podłoża gruntowego. Badania terenowe przewidywały wykonanie wykopów badawczych do poziomu posadowienia oraz wierceń lekkim świdrem ręcznym z dna wykopu WB-1 (O-1) i z powierzchni terenu (O-2 O-5) do głębokości od 3,1 do 5,0 m p.p.t. W wykopach badawczych oznaczono gęstość objętościową gruntu na wybranych poziomach metodą pierścienia tnącego oraz pobrano próbki z wydzielonych warstw do badań laboratoryjnych. Wykonano również sondowanie sondą dynamiczną SD-10 z końcówką stożkowo-krzyżakową SLVT o wymiarach 40 80 mm (ryc. 2), z dna wykopu WB-1 (S-1) oraz z powierzchni terenu obok otworu O-1 (S-2). Sondowanie polegało na rejestracji liczby uderzeń młota o masie 10 kg potrzebnych do zagłębienia sondy na każde 10 cm wpędu (N 10 ) oraz pomiarze momentu obrotowego Acta Sci. Pol.

Warunki geotechniczne posadowienia obiektów związanych z rozbudową budynku D... 45 Ryc. 1. Szkic sytuacyjny z lokalizacją wykopów, wierceń, sondowań i przekrojów badawczych Fig. 1. Location plan with localization of the excavations, penetrations and geotechnical profiles Ryc. 2. Widok sondy stożkowo-krzyżakowej SLVT i klucza dynamometrycznego (fot. A. Gruchot) Fig. 2. View of the SLVT cone and torque wrench (photo A. Gruchot) końcówki krzyżakowej za pomocą klucza dynamometrycznego (ryc. 2) przy ścinaniu gruntu z prędkością obrotową 60 na minutę. Na podstawie liczby uderzeń potrzebnych do wbicia sondy na 10 cm (N 10 ) obliczono stopień zagęszczenia (I D ) gruntów niespoistych podłoża ze wzoru [PN-B-04452:2002]: I D = 0,429 log N 10 + 0,071 (1) Wykorzystując uzyskane wartości momentu obrotowego sondy (M), obliczono wytrzymałość gruntu na ścinanie bez odpływu (τ f ) ze wzoru: τ f = M α π 2 d d h 1 + 2 3 h (2) Formatio Circumiectus 13 (3) 2014

46 A. Gruchot, E. Zawisza gdzie: α stała cechowania klucza dynamometrycznego,, d średnica krzyżaka, m, h wysokość krzyżaka, m. Zakres badań laboratoryjnych obejmował oznaczenie składu granulometrycznego metodą analizy sitowej, wilgotności naturalnej metodą suszarkową, minimalnej i maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntów sypkich metodą wibracyjną, granic konsystencji gruntów spoistych metodą wałeczkowania (granica plastyczności) i Cassagrandego (granica płynności). Wytrzymałość na ścinanie oznaczono w aparacie bezpośredniego ścinania w skrzynce o wymiarach 10 10 cm i wysokości próbki 6,95 cm z ramkami pośrednimi tworzącymi strefę ścinania o grubości 0,4 cm. Próbki zagęszczano w skrzynce aparatu przy wilgotności i gęstości objętościowej odpowiadającej naturalnej. Konsolidację i ścinanie próbek przeprowadzono przy naprężeniach normalnych o wielkości 50, 100, 200 i 300 kpa. Prędkość ścięcia wynosiła 1 mm min 1. Jako kryterium ścięcia przyjęto maksymalną wartość naprężeń ścinających. W oparciu o normę PN-B-03020:1981 i PN-EN 1997-1:2008 dokonano obliczeń oporu granicznego podłoża pod ławami fundamentowymi. Pozwoliło to wykazać różnice w ocenie nośności pomiędzy obydwiema metodami. Wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych gruntów podłoża przyjęto w oparciu o bezpośrednie ich oznaczenie w badaniach laboratoryjnych, co odpowiada metodzie A oznaczania parametrów geotechnicznych zgodnie z normą PN-B-03020:1981. Parametry obliczeniowe ustalono, stosując współczynnik materiałowy γ m = 0,9 w przypadku normy PN-B-03020:1981 oraz współczynnik częściowy γ M = 1,0 w przypadku normy PN-EN 1997-1:2008. CHARAKTERYSTYKA GEOTECHNICZNO-INŻYNIERSKA PODŁOŻA FUNDAMENTOWEGO Powierzchnia terenu w rejonie projektowanych obiektów opada łagodnie z północy na południe wzdłuż dłuższej osi budynków, przy czym różnica pomiędzy najwyższym a najniższym punktem terenu projektowanej zabudowy nie przekracza 1,50 m (ryc. 3). Bezpośrednio pod powierzchnią terenu zalega warstwa piasków średnich, miejscami z soczewkami gruntów nasypowych, opadająca zgodnie z nachyleniem powierzchni terenu. Warstwę tę podściela warstwa piasków pylastych o miąższości od 0,50 m od strony projektowanego budynku A do 1,0 m od strony budynku B. Strop tej warstwy również opada zgodnie ze spadkiem terenu i zalega na głębokości od 0,60 do 1,40 m poniżej powierzchni terenu w obrębie projektowanych budynków. Z punktu widzenia projektowania fundamentów jest to warstwa najsłabsza (ryc. 3), a równocześnie stanowi ona bezpośrednie podłoże pod planowymi budynkami A i B. Wilgotność tej warstwy była zróżnicowana i mieściła się w zakresie od 6 do 11%, a stan gruntu wahał się od półzwartego do plastycznego (tab. 1). Parametry wytrzymałości na ścinanie w przypadku kąta tarcia wewnętrznego wynosiły od 30 do 34, a spójności od 17 do 20 kpa (tab. 1), co pozwoliło uznać grunt za wystarczająco nośny. Poniżej warstwy piasków pylastych zalega jednolity kompleks gruntów piaszczysto- -żwirowych o wilgotności od 2 do 10%. Zwierciadła wody gruntowej nie nawiercono, Acta Sci. Pol.

Warunki geotechniczne posadowienia obiektów związanych z rozbudową budynku D... 47 Ryc. 3. Przekroje geotechniczne podłoża gruntowego Fig. 3. Geotechnical profile of subsoil Formatio Circumiectus 13 (3) 2014

48 A. Gruchot, E. Zawisza przy czym znajduje się ono na głębokości nie mniejszej niż 7,0 m [Gruchot i Satora 2004, Michalski i in. 2012]. Dlatego nie będzie ono miało wpływu na parametry geotechniczne gruntów zalegających w podłożu fundamentowym, jak również na warunki posadowienia i prowadzenie robót związanych z wykopem fundamentowym. Stopień zagęszczenia wynosił od 0,43 do 0,83, a więc były to grunty średnio zagęszczone i zagęszczone (ryc. 4). Wytrzymałość na ścinanie bez odpływu określona z badań sondą SLVT wynosiła od 0,26 MPa w piaskach pylastych do ponad 0,51 MPa w piaskach średnich z domieszką żwiru. Uzyskane wyniki wskazują, że kompleks ten cechował się znacznie wyższą nośnością niż zalegającej nad nim warstwy piasków pylastych stanowiących bezpośrednie podłoże fundamentowe. Tabela 1. Właściwości geotechniczne gruntów podłoża w poziomie posadowienia projektowanych budynków Table 1. Geotechnical characteristics of the subsoil in foundation of level design building Parametr Parameters Symbol Wartość Value Budynek Building A B Wkop badawczy Excavation WB-3 WB-4 Przelot warstwy Penetration drilling m p.p.t m b.g.l. 0,30 1,40 1,40 1,80 1,00 1,65 Zawartość frakcji Fraction content, %: żwirowa gravel 63 2 mm Gr 0,3 piaskowa sand 2 0,063 mm Sa 90,6 67,6 78,6 pyłowa silt 0,063 0,002 mm Si 26,3 17,9 9,1 iłowa clay < 0,002 mm Cl 6,1 3,5 Nazwa gruntu wg PN-EN ISO 14688-2:2006 Name of the soil according to PN-EN ISO 14688-2:2006 Wilgotność naturalna, % Natural moisture kontent, % MSa sisa sisa wn 4,7 10,7 11,2 12,3 10,2 10,8 Gęstość objętościowa, t m 3 Bulk density, t m 3 ρ 1,67 2,13 1,95 2,19 1,95 2,19 Stopień zagęszczenia Density index Stopień plastyczności Liquidity index Kąt tarcia wewnętrznego, Angle of internal friction, Spójność, kpa Cohesion, kpa ID 0,93 IL 0,01 φ 30,2 33,9 c 19,8 17,4 Acta Sci. Pol.

Warunki geotechniczne posadowienia obiektów związanych z rozbudową budynku D... 49 a) zmienność liczby uderzeń wraz z głę - bokością changes of the number of blows with depth b) zmienność stopnia zagęszczenia wraz z głębokością changes of the density index with depth c) zmienność wytrzymałości na ścinanie wraz z głębokością changes of the shear strength with depth Ryc. 4. Wyniki sondowań sondą dynamiczną z końcówka SLVT Fig. 4. Results of dynamic sounding with the SLVT probe Formatio Circumiectus 13 (3) 2014

50 A. Gruchot, E. Zawisza Istniejący budynek D posadowiono na głębokości 1,3 m, w obrębie warstwy piasków pylastych (ryc. 5). Fundament stanowi ława betonowa bez odsadzek. Ryc. 5. Schemat posadowienia istniejącego budynku D Fig. 5. Diagram of foundation existing building D Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono proste warunki gruntowe w podłożu gruntowym, co w połączeniu z wielkością oddziaływań od projektowanych obiektów pozwala prognozować kategorię geotechniczną II obiektu [Dz.U. z 2012 r., poz. 463]. OBLICZENIA OPORU GRANICZNEGO PODŁOŻA FUNDAMENTOWEGO Na podstawie wyników badań podłoża gruntowego zaproponowano posadowienie obydwu budynków na ławach fundamentowych o szerokości 0,60 m i w przypadku budynku A na głębokości 1,40 m na stropie piasku pylastego, a budynku B na głębokości 1,20 m w piasku pylastym (ryc. 6). Proponowane poziomy posadowienia są poniżej umownej granicy przemarzania gruntu, która dla Krakowa wynosi 1,0 m. Dla tak przyjętych warunków posadowienia fundamentu przeprowadzono obliczenia oporu granicznego podłoża fundamentowego w oparciu o [PN-B-0320:1981] oraz [PN-EN 1997-1:2008]. Opór graniczny podłoża gruntowego (Q d ) zgodnie z PN-B-03020:1981 obliczono z równania: B ( r) 1+ 0, 3 NC c L B ( Qd = m Qf = B L + 1+ 1, 5 N r ) D ρd g D min L B ( r) + 1 0, 25 N g B B ρb L (3) Acta Sci. Pol.

Warunki geotechniczne posadowienia obiektów związanych z rozbudową budynku D... 51 Ryc. 6. Schemat obliczeniowy oporu granicznego podłoża fundamentowego Fig. 6. Calculation diagram of the ultimate resistance of the foundation subsoil Natomiast zgodnie z PN-EN 1997-1:2008 opór graniczny podłoża (R d ) obliczono z równania: R d ( γ) R A c N s q N s B N s k k C C + q q + 05, γ γ = = γ R γ R (4) gdzie: Q d wartość obliczeniowa oporu granicznego [PN-B-03020:1981], kn, R d wartość obliczeniowa oporu granicznego [PN-EN 1997-1:2008], kn, Q f wartość charakterystyczna oporu granicznego [PN-B-03020:1981], kn, R k wartość charakterystyczna oporu granicznego [PN-EN 1997-1:2008], kn, m współczynnik korekcyjny, m = 0,9 [PN-B-03020:1981], γ R współczynnik częściowy przy sprawdzaniu oporu granicznego podłoża, γ R = = 1,4 [PN-EN 1997-1:2008], Aꞌ = Bꞌ Lꞌ efektywne pole powierzchni fundamentu, m 2, Bꞌ = B 2e B, Lꞌ = L 2e L efektywna szerokość i długość fundamentu, m, B = B 2e B, L = L 2e L efektywna szerokość i długość fundamentu, m, B, L szerokość i długość podstawy fundamentu, m, D min głębokość posadowienia mierzona od najniższego poziomu terenu przy fundamencie, m, ( r) ( r) ρd, ρb obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntów powyżej i poniżej po ziomu posadowienia, t m 3, γ ꞌ charakterystyczna wartość efektywnego ciężaru objętościowego gruntu poniżej poziomu posadowienia, kn m 3, Formatio Circumiectus 13 (3) 2014

52 A. Gruchot, E. Zawisza q charakterystyczna wartość efektywnego naprężenia od nadkładu w poziomie posadowienia fundamentu, kpa, c (r) = 0,9 c k, φ (r) = 0,9 φ k obliczeniowa wartość spójności i kąta tarcia wewnętrznego gruntu zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia, kpa, c k, φ k charakterystyczna wartość spójności i kąta tarcia wewnętrznego gruntu zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia, kpa, N C, N D, N B współczynniki nośności obliczone w oparciu o obliczeniową wartość kąta tarcia wewnętrznego φ (r), N C, N q, N γ współczynniki nośności obliczone na podstawie charakterystycznej wartości kąta tarcia wewnętrznego φ k, s c, s q, s γ współczynniki kształtu podstawy fundamentu, g przyspieszenie ziemskie, m s 2. W obliczeniach pominięto współczynniki nachylenia podstawy fundamentu, ponieważ będzie ona pozioma, i współczynniki nachylenia obciążenia wynikającego z obciążenia poziomego, ponieważ nie przewiduje się wystąpienia tego typu oddziaływania. Wyniki obliczeń wykazały, że wartości oporu granicznego podłoża, określone zgodnie z PN-B-03020:1981 (tab. 2) oraz PN-EN 1997-1:2008 (tab. 3), różnią się między sobą dla tej samej szerokości ław fundamentowych i tego samego podłoża. Wartości obliczeniowe oporu granicznego uzyskane z obliczeń przeprowadzonych zgodnie z PN-EN 1997-1:2008 były o około 7 14% większe od wartości obliczonych zgodnie z PN-B- 03020:1981. Różnice wynikają z przyjętych do obliczeń wartości obliczeniowych parametrów wytrzymałości na ścinanie gruntu podłoża, a głównie kąta tarcia wewnętrznego. Zmniejszenie jego wartości o 10% w przypadku obliczeń według PN-B-03020:1981 spowodowało zmniejszenie wartości współczynników nośności w stosunku do odpowiednich wartości według Eurokodu 7. Podobnie było w przypadku spójności. W odniesieniu do projektowania obydwu budynków proponuje się przyjąć wartości oporu granicznego podłoża otrzymane z obliczeń wykonanych zgodnie z PN-EN 1997-1:2008. Tabela 2. Wyniki obliczeń oporu granicznego podłoża projektowanych budynków zgodnie z PN-B-03020:1981 Table 2. The results of calculations of the ultimate resistance of the subsoil of the design buildings according to PN-B-03020:1981 Parametr Parameter Symbol Wartość Value Budynek Building A B Szerokość ławy, m Width of continuous footing, m B 0,60 0,60 Głębokość posadowienia, m Depth of foundation, m D min 1,40 1,20 Nazwa gruntu Soil name sisa sisa Gęstość objętościowa, t m 3 (wartość obliczeniowa) Bulk density, t m 3 (design value) ( r) ρ D ( r) ρ B 1,52 1,52 1,90 1,88 Acta Sci. Pol.

Warunki geotechniczne posadowienia obiektów związanych z rozbudową budynku D... 53 Kąt tarcia wewnętrznego, (wartość obliczeniowa) Angle of internal friction, (design value) Spójność, kpa (wartość obliczeniowa) Cohesion, kpa (design value) Współczynnik nośności Bearing capacity coefficient Opór graniczny charakterystyczny, kn Ultimate resistance characteristic value, kn Opór graniczny obliczeniowy, kn Ultimate resistance design value, kn φ (r) 27,2 30,5 c (r) 17,8 15,7 N C 24,26 31,40 N D 13,46 19,50 N B 4,80 8,18 Q f 654,0 792,3 Q d 588,6 713,1 Tabela 3. Wyniki obliczeń oporu granicznego podłoża projektowanych budynków zgodnie z PN- -EN 1997-1:2008 Table 3. The results of calculations of the ultimate resistance of the subsoil of the design buildings according to PN-EN 1997-1:2008 Parametr Parameter Symbol Wartość Value Budynek Building A B Szerokość ławy, m Width of continuous footing, m B 0,60 0,60 Głębokość posadowienia, m Depth of foundation, m D 1,40 1,20 Nazwa gruntu Soil name sisa sisa Ciężar objętościowy, kn m 3 Unit weight, kn m 3 γ 20,7 20,5 Nacisk, kpa Pressure, kpa q 23,2 19,9 Kąt tarcia wewnętrznego, (wartość charakterystyczna) Angle of internal friction, (characteristic value) φ k 30,2 33,9 Spójność, kpa (wartość charakterystyczna) Cohesion, kpa (characteristic value) c k 19,8 17,4 N C 18,82 29,08 Współczynnik nośności Bearing capacity coefficient N q 30,62 41,79 N γ 20,75 37,74 Współczynnik kształtu Shape coefficient Opór graniczny charakterystyczny, kn Ultimate resistance characteristic value, kn Opór graniczny obliczeniowy, kn Ultimate resistance design value, kn s C 1,30 1,33 s q 1,32 1,35 s γ 0,82 0,82 R k 884,4 1165,1 R d 631,7 832,2 Formatio Circumiectus 13 (3) 2014

54 A. Gruchot, E. Zawisza PODSUMOWANIE Na podstawie wyników badań i obliczeń wykazano dużą nośność podłoża gruntowego charakteryzowaną przez uzyskane wartości oporu granicznego. Do celów projektowych można przyjąć wartość oporu granicznego równą 632 kn na 1 mb ławy fundamentowej w przypadku budynku A oraz 832 kn w przypadku budynku B. Proponowana głębokość posadowienia fundamentu, wynosząca 1,40 m w przypadku budynku A oraz 1,2 m w przypadku budynku B, spełnia normowy wymóg posadowienia poniżej głębokości przemarzania oraz wymogi konstrukcyjne fundamentów bezpośrednich. Poziom wód gruntowych zalega nisko i nie będzie miał wpływu na części podziemne projektowanych budynków oraz ich użytkowanie. Istnieje jednak niebezpieczeństwo zawilgocenia fundamentów i ścian przez wody opadowe wsiąkające w przepuszczalny grunt ponad poziomem posadowienia. Dlatego zaleca się, by wykonać izolację przeciwwilgociową poziomą na ławach fundamentowych i pionową na ścianach części podziemnej do wysokości 30 cm ponad poziom terenu. PIŚMIENNICTWO Gruchot A., Satora S., 2004. Opinia dotycząca warunków geotechnicznych podłoża gruntowego projektowanego budynku Wydziału Inżynierii Środowiska i Geodezji Akademii Rolniczej w Krakowie przy ul. Balickiej 253. Katedra Mechaniki Gruntów i Budownictwa Ziemnego, Akademia Rolnicza w Krakowie, maszynopis. Michalski P., Zawisza E., Gruchot A., 2012. Ekspertyza techniczna w zakresie określenia warunków posadowienia obiektów Uniwersytetu Rolniczego Spichlerz i Budynek inwentarski zlokalizowanych przy ul. Balickiej 253 w Krakowie. Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, maszynopis. PN B-03020:1981. Grunty budowlane. Fundamenty bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. Polski Komitet Normalizacyjny Warszawa. PN EN 1997-1:2008. Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Cz. 1: Zasady ogólne. Polski Komitet Normalizacyjny Warszawa. PN-EN ISO 14688-2:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Cz. 2: Zasady klasyfikacji. Polski Komitet Normalizacyjny Warszawa. PN-B-04452:2002. Geotechnika. Badania polowe. Polski Komitet Normalizacyjny Warszawa. Puła O., 2011. Projektowanie fundamentów bezpośrednich według Eurokodu 7. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne Wrocław. Puła W., 2013. Wybrane zagadnienia dotyczące wyznaczania wartości charakterystycznych w geotechnice. Mat. I Konferencji Naukowo-Technicznej ProGeotech 2013 Projektowanie geotechniczne badania i dobór parametrów, Warszawa. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych. Dz.U. z 2012 r., poz. 463. Zaakceptowano do druku Accepted for print: 28.07.2014 Acta Sci. Pol.