Nośność podłoża gruntowego fundamentów bezpośrednich

W podręczniku omówiono metody badań laboratoryjnych i polowych wytrzymałościowych parametrów geotechnicznych oraz podstawowe kryteria oceny nośności podłoża gruntowego. Opisano także klasyczne metody obliczania nośności podłoża przy osiowym i mimośrodowym obciążeniu fundamentów oraz wybrane metody obliczania nośności podłoża uwarstwionego z warstwą słabszą i nośności nasypów posadowionych na podłożu słabonośnym. W rozdziale dziewiątym przedstawiono metody normatywne obliczania nośności oraz autorską propozycję określania nośności podłoża skalnego.

SPIS TREŚCI:

Przedmowa  9

1.  WSTĘP  11

2.    PARAMETRY  CHARAKTERYZUJĄCE  WYTRZYMAŁOŚĆ  GRUNTU  NA  ŚCINANIE 14     
2.1.  Wprowadzenie 14     
2.2.  Badania laboratoryjne  15
2.2.1. Badania w aparacie bezpośredniego ścinania 15
2.2.2. Badania w aparacie trójosiowego ściskania  17     
2.3.  Badania polowe 23
2.3.1.   Wyznaczanie parametrów wytrzymałości na ścinanie gruntów na podstawie sondowań statycznych  23
2.3.2.  Wyznaczanie parametrów wytrzymałości na ścinanie gruntów spoistych z badań sondą krzyżakową 25             
2.3.3. Badanie wytrzymałości na ścinanie masywów skalnych metodą bezpośredniego ścinania  25    
2.4. Określanie wartości parametrów wytrzymałościowych na podstawie zależności empirycznych 28
2.4.1. Ustalanie parametrów wytrzymałościowych według norm 28
2.4.2. Ustalanie parametrów wytrzymałościowych według Wiłuna.31
2.4.3. Ustalanie parametrów wytrzymałościowych na podstawie danych z literatury 33     
2.5.     Gęstość objętościowa gruntów 39

3.  PODSTAWOWE KRYTERIA OCENY NOŚNOŚCI PODŁOŻA 42     
3.1.  Stany graniczne podłoża 42     
3.2.  Kryteria nośności gruntów  44

4.    KLASYCZNE  METODY  OBLICZANIA  NOŚNOŚCI  PODŁOŻA  FUNDAMENTÓW  PRZY OSIOWYM OBCIĄŻENIU PIONOWYM  46     
4.1.  Wprowadzenie 46     
4.2.   Metody obliczeniowe oparte na zastosowaniu powierzchni poślizgu złożonych z płaszczyzn 46
4.2.1. Metoda oparta na klinach odłamu Rankine’a   46
4.2.2. Metoda Giersiewanowa  49
4.2.3. Metody oparte na zastosowaniu kołowo-cylindrycznych powierzchni poślizgu 50     
4.3.  Metody obliczeniowe oparte na zastosowaniu krzywoliniowych powierzchni poślizgu     55
4.3.1. Metoda Prandtla   55
4.3.2. Metoda Terzaghiego  58
4.3.3. Metoda Meyerhofa  62
4.3.4. Metoda Bieriezancewa   65             
4.3.5. Metoda Sokołowskiego   68     
4.4.  Metody obliczeniowe oparte na teorii równowagi granicznej podłoża   70
4.4.1. Wprowadzenie  70
4.4.2. Równania Köttera    70             
4.4.3. Płaskie zagadnienie teorii równowagi granicznej według Sokołowskiego 73     
4.5.  Obliczanie nośności fundamentów głębokich 77
4.5.1. Teoria  wyznaczania  nośności  fundamentów  głębokich  według  Durgunoglu  i Mitchella 77
4.5.2. Metoda Bieriezancewa  83

5. NOŚNOŚĆ  PODŁOŻA  FUNDAMENTÓW  PRZY  OBCIĄŻENIU  PIONOWYM  I  UKOŚNYM MIMOŚRODOWYM   88     
5.1. Obciążenia  graniczne  w  przypadku  działania  na  fundament  sił  pionowych  i  poziomych  88     
5.2. Nośność graniczna podłoża fundamentu z uwzględnieniem tarcia w płaszczyźnie kontaktu podstawy fundamentu z podłożem gruntowym   91     
5.3. Nośność graniczna podłoża fundamentu przy obciążeniu mimośrodowym pionowym 96     
5.4. Nośność graniczna podłoża fundamentu przy obciążeniu ukośnym trapezowym według Sokołowskiego   98     
5.5. Nośność graniczna podłoża fundamentu przy obciążeniu ukośnym równomiernym 102
5.5.1. Grunty niespoiste 102
5.5.2. Grunty spoiste 104     
5.6. Nośność graniczna podłoża fundamentu ciągłego obciążonego ukośnie i mimośrodowo 105     
5.7. Nośność  graniczna  podłoża  fundamentu  o  nachylonej  podstawie  obciążonego  mimośrodowo i ukośnie  110     
5.8. Nośność graniczna podłoża fundamentu o nachylonej podstawie  112     
5.9. Nośność graniczna podłoża fundamentu posadowionego na zboczu  113

6.   METODY OBLICZENIOWE NOŚNOŚCI GRANICZNEJ PODŁOŻA UWARSTWIONE-GO Z WARSTWĄ SŁABONOŚNĄ  117     
6.1. Wprowadzenie  117     
6.2. Obciążenia graniczne podłoża uwarstwionego 117             
6.2.1. Obciążenia graniczne podłoża uwarstwionego według Wiłuna  117             
6.2.2.  Metoda  Myśliwca  120             
6.2.3.  Metoda Przystańskiego 121
6.2.4. Metoda Meyerhofa 122
6.2.5. Metody stosowane w Stanach Zjednoczonych Ameryki Północnej  124
6.2.6. Metoda Motaka 127     
6.3.  Wybrane metody obliczeniowe oparte na badaniach modelowych 130
6.3.1. Metoda Tchenga 130
6.3.2. Metoda Madeja 131             
6.3.3. Metoda Odrobińskiego 133
6.3.4. Metoda Beglioniego  135
6.3.5. Metoda Kazaneckiego 136
6.3.6. Metoda Goralewskiej-Burdukiewicz 139     
6.4.  Metody obliczeniowe uwzględniające symulacje numeryczne 141     
6.5.  Porównanie wybranych metod obliczeniowych 141

7. METODY  WYZNACZANIA  NOŚNOŚCI GRANICZNEJ PODŁOŻA FUNDAMENTÓW WEDŁUG NORM  146     
7.1. Obliczanie nośności fundamentów według PN-EN 1997-1:2008  146
7.1.1. Wprowadzenie  146             
7.1.2. Obliczanie naprężeń  granicznych w stanie granicznym  nośności GEO  funda-mentów bezpośrednich 147             
7.1.3. Nośność graniczna w warunkach z odpływem  150             
7.1.4.  Nośność graniczna w warunkach bez odpływu  154     
7.2. Obliczanie nośności granicznej według norm polskich  155             
7.2.1. Obliczanie naprężeń granicznych według normy PN-59/B-03020 155             
7.2.2.  Obliczanie naprężeń granicznych według normy PN-81/B-03020 156     
7.3.  Obliczanie nośności granicznej według norm niemieckich  163     
7.4.  Obliczanie nośności według normy rosyjskiej  167

8.   METODY OBLICZANIA NOŚNOŚCI NASYPÓW NA PODŁOŻU Z GRUNTÓW SŁABONOŚNYCH 176     
8.1.  Wstęp   176     
8.2.  Wzory Terzaghiego  177     
8.3.  Metoda Wiłuna 178     
8.4.  Metoda Garbulewskiego  180     
8.5.  Metoda Helenelunda 181     
8.6.  Nośność słabego podłoża pod nasypami według Eurokodu 7  184

9.  PROPOZYCJA  OKREŚLANIA NOŚNOŚCI PODŁOŻA SKALNEGO 187     
9.1.  Wprowadzenie  187     
9.2.  Ogólna charakterystyka skał i masywów skalnych 188     
9.3.  Parametry  określające spękania i szczeliny w skałach 189     
9.4.  Właściwości fizyczne i mechaniczne skał i masywów skalnych  190     
9.5.  Wpływ różnych czynników na wytrzymałość skał 193     
9.6.  Propozycja  określania nośności podłoża skalnego 196     
9.7.  Podsumowanie  198
geoinżynieria fundamenty bezpośrednie grunt eurokod 7 eurokody