Nosnost půdy

Únosnost zeminy je hlavním mezním stavem návrhu základů, takže ji nelze při návrhu ani analýze základů vyloučit. Analýza tohoto stavu spočívá v porovnání maximální hodnoty síly nebo napětí vyplývajícího z vnějšího zatížení s přípustnými hodnotami. Přípustné hodnoty jsou definovány uživatelem nebo vypočítány na základě parametrů zeminy.

Při výpočtu hodnot lze provést vícevrstvou analýzu zeminy. Uživatelsky definované hodnoty přípustného napětí se porovnávají s hodnotami napětí přímo pod základovou základnou.

Uživatelem definovaná únosnost zeminy je porovnána s následujícími hodnotami.

• Maximální hodnota napětí pod základem nebo průměrná hodnota po aktivaci možnosti Přerozdělení plastického napětí na kartě Možnosti výpočtu pro ACIBS 8004:1986CSAENV 1997-1:1994 (EC 7), EN 1997-1:2004 (EC 7).
• Maximální průměrná hodnota pro DTU 13.12 Svazek 62 Titrum ВСНиП 2.02.01-83.
• Průměrné a maximální hodnoty, násobky 1,2 pro PN-81/B-03020.

Poznámka: Pro excentrická zatížení všechny vzorce používají ekvivalentní rozměry základu B‘ = B – 2 eB _, L‘ = L – 2 eL, ekvivalentní plocha A‘ = B‘ * L‘, za předpokladu, že rozměry základu splňují nerovnost B ≤ L.

Výpočet dle individuálních norem

ACIBS 8004:1986CSA Studie představují několik základních metod pro výpočet únosnosti zeminy. Výpočty provedené pomocí těchto metod umožňují určit přípustná napětí v zemině nebo odpovídající přípustnou sílu. Chronologicky se jedná o metody Terzaghiho (1943), Meyerhoffa (1963), Hansena (1970), Versic (1973, 1975). Hansenova metoda je použita společně s doporučeními uvedenými ve studiích. Základní vzorec pro únosnost podle této metody je uveden níže.

Bylo omezeno na situace analyzované v modulu pro jeden základ. Předpokládá se, že jsou použity koeficienty zodpovědné za sklon základny (b) a sklon zásypu (g) rovné 1,0. Protože modul neumožňuje použití zemin s úhlem tření φ = 0,0 stupňů, používají se pouze první vzorce podle Hansenovy metody. Konečný vzorec pro výpočet přípustných napětí podle ACIBS 8004:1986CSA je následující:

Kde odpovídající koeficienty mají následující význam:
A efektivní plocha A‘ = B‘ * L‘.

Vypočtená hodnota qult dělená součinitelem bezpečnosti SF = 3,0 se porovná s maximálním průměrným napětím v zemině vyskytujícím se v PS2:

DTU 13.12 Obecnou podmínku únosnosti lze vyjádřit následovně. (podobně jako u laboratorní metody) Výpočty hodnoty únosnosti qu se provádějí na základě oddílu 3.22 normy takto: Jsou provedeny v souladu s normou a p _le * představuje ekvivalentní mezní napětí vypočítané pomocí vzorce:

Pressiometrické napětí

Únosnost zeminy podle této metody se určí na základě hodnoty zadané uživatelem. Uživatelem zadaná přípustná (normativní) hodnota qu, PS1 nebo PS2, se vždy převede na normativní hodnotu qu a poté se na základě této hodnoty vypočítá mezní hodnota napětí qlim podle následujících vzorců:

Fascicule 62 Titr 62

Pokud je vybrána korekce, uživatelem definovaná hodnota se opraví s ohledem na geometrii a zatížení. Uživatelem definovaná hodnota se považuje za únosnost základu s jednotkovými rozměry (A = B = 1 m), který je vystaven pouze svislému zatížení, s hloubkou základu (Dmin – d). Zohledňují se skutečné rozměry základu, jako je vliv vodorovného zatížení a momentů (excentricity). To se odráží ve výpočtu součinitelů kp, idb. Typ zeminy je důležitým parametrem na úrovni souvisejícího základu. Typ zeminy určuje součinitele použité při výpočtu únosnosti a je přijat na základě dodatku E.1 svazku 62, hlavy V.

• Pokud je přítomna drenáž, vzorec B.2:

Bezrozměrné koeficienty únosnosti jsou rovny: Bezrozměrné koeficienty tvaru jsou rovny: Bezrozměrné koeficienty úhlu sklonu zatížení, vznikajícího z horizontální síly H, rovnoběžné s dlouhou a krátkou stranou, jsou rovny: Koeficienty hloubky základu jsou rovny:

Bezrozměrné koeficienty únosnosti jsou rovny: Bezrozměrné koeficienty tvaru jsou rovny: Bezrozměrné koeficienty úhlu sklonu zatížení, vznikajícího v důsledku horizontální síly H, rovnoběžné s dlouhou a krátkou stranou, jsou rovny:

Součinitele hloubky základů jsou:

Dílčí součinitele pro EN 1997-1-1:2004 (EC 7)

Pro EN 1997-1-1:2004 je možné změnit dílčí součinitele pro sady R (tlak a odpor) a M (parametry zeminy) 2.4.7.3.4.

Výchozí hodnoty parametrů naleznete v části „Pracovní nastavení“.

Sady A (pro zatížení nebo jejich účinky) dílčích součinitelů jsou k dispozici v pravidlech pro kombinace geotechnických norem (EC7_2004_geo.rgl).

lze zpřísnit zadáním součinitele bezpečnosti většího než 1,0 v dialogovém okně Geotechnické možnosti na kartě Obecné.

V půdní laboratoři společnosti GeoEcoStroyAnalysis LLC se provádí komplexní práce zaměřené na studium charakteristik různých půd. Naši specialisté proto disponují rozsáhlými znalostmi klasifikace půd, bez kterých není možné v tomto odvětví dosáhnout úspěchu.

Písčité půdy jsou sypké horniny, které obsahují prachové a písečné částice, přičemž obsah jílovitých částic nepřesahuje 10–30 procent. Poměr písku a hlíny v písčitých půdách je přibližně 3:1. Právě tato vlastnost přispívá ke snížení plasticity písčitých půd ve srovnání s hlínovými.

Písčité půdy obsahují více než 50 % písečných částic, jejichž velikost nepřesahuje pět milimetrů a jejich tvar je kulovitý. Prostor mezi zrny písku obsahuje póry naplněné vzduchem a vodou. Písčité půdy se od jílovitých liší nižší pórovitostí, v rozmezí 0,2 – 0,5, takže nemohou tak dobře zadržovat vlhkost. Póry jsou poměrně velké, takže velikost kapilárních přitažlivých sil není schopna vázat zrna písku. Proto se písčitá půda považuje za nesoudržnou, tj. může se drolit. Pokud je písčitá půda suchá, absolutně nedokáže udržet svůj tvar, a pokud z písku vytvarujete kouli, rozpadne se sama. Pokud je písek nasycený vlhkostí, tvar si udržet může, ale pokud na něj vyvinete sebemenší tlak, také se rozpadne.

Únosnost písčité půdy, která je její hlavní charakteristikou, závisí na vlhkosti, kterou obsahuje, a na stupni zhutnění. Půda s rostoucím obsahem vody slábne. Únosnost půdy se zvyšuje s jejím zhutněním. Všechny písčité půdy se vyznačují rychlým a dobrým zhutněním se zvyšujícím se zatížením, což tento typ půdy odlišuje od ostatních. K sedání písčité půdy dochází také velmi rychle.

Písčité půdy mohou být hutné nebo středně hutné. Hutné půdy jsou ty, které se nacházejí v hloubce více než jeden a půl metru. Jsou neustále pod tlakem vrstev půdy nad nimi, takže jsou maximálně zhutněny a lze je použít jako dobrý základ. Písčité půdy střední hutnosti jsou ty, které se nacházejí nad jeden a půl metru, a také ty, které prošly umělým zhutněním. Jejich únosnost je o něco nižší a jsou náchylnější k poklesu.

Písčité půdy mají schopnost zadržovat méně vlhkosti a díky této vlastnosti pro ně není mrazové vzdutí tak nebezpečné. Písčité půdy se nejčastěji považují za nezduřitelné. To lze považovat za velkou výhodu pro stavbu základů. Koneckonců, pokud je na staveništi taková půda, nelze přemýšlet o hloubce zamrznutí. I s mělkým základem bude konstrukce absolutně stabilní.

Existuje klasifikace písčitých půd na základě velikosti zrn písku.

Štěrkový písek je považován za největší, protože obsahuje zrna písku o velikosti 0,25 – 5 mm. Štěrkový písek má vysokou únosnost, od 5 do 6 kg / cm².

Velikost zrna hrubého písku je 0,25 – 2 mm. Jeho únosnost je od 4 do 6 kg/cm².

Vlastnosti štěrku a hrubé písčité zeminy nejsou přítomností vlhkosti vůbec ovlivněny a jejich únosnost se nemění.

Velikost zrn středního písku je 0,1 – 1 mm, jeho únosnost je 3 až 5 kg/cm². Pokud je tento typ zeminy nasycen vlhkostí, jeho únosnost se sníží o další 1 kg/cm².

Jemný (práškový) písek má velikost částic menší než 0,1 mm. Jeho vlastnosti jsou podobné jílovité zemině. Únosnost jemného písku nepřesahuje 3 kg/cm² a pokud je nasycen vlhkostí, únosnost klesá na 1 kg/cm².

Nejlepším základem pro založení všech typů písčité půdy je štěrk nebo hrubý písek, který má vynikající únosnost a prakticky si za mokra zachovává své vlastnosti.