GEOTEHNIČKO INŽENJERSTVO
1. domaća zadaća
TEORIJSKA PITANJA:
1.Nosivost je sposobnost konstrukcije da izdrži sva predvidiva mehanička opterećenja bez da doživi oštećenja koja izazivaju njezino rušenje ili gubitak integriteta. Ili nosivost je svojstvo mehaničke otpornosti i stabilnosti konstrukcije u odnosu na predvidiva mehanička opterećenja.
Uporabivost predstavlja zahtjev da konstrukcija za „normalna“ opterećenja zadrži svoju bitnu funkciju kojoj je namijenjena, to jest da ostane uporabiva.
2.Osnovne varijable u analizi zadovoljenja bitnih zahtjeva na konstrukciju su djelovanja (F), što spadaju opterećenja,zadani pomaci,temperatura i slično,zatim parametri matrijala (X) i geometrijski podaci (a). Osnovne veličine tih varijabli nazivaju se karakterističnimn(Fk ,Xk , ak), gdje indeks k označava da je veličina karakteristična.
3.Proračunska djelovanja i proračunski materijalni parametri određuju se iz odgovarajućih karakterističnih vrijednosti tih varijabli i odgovarajućih parcijalnih koeficijenata Fd=Frepłf ; Xd= Parcijalni koeficijent, za djelovanje łf ,a za materijalni parametar łM ,održava moguće nepovoljno odstupanje odgovarajuće varijable od njene karakteristične vrijednosti u pojedinom graničnom stanju za neku dogovorenu vro malu vjerojatnost.
4.Tri se pristupa uglavnom razlikuju po fazi proračuna u kojoj će se primijeniti parcijalni faktori: da li na ulazne podatke (djelovanja i svojstva materijala) ili na rezultate proračuna (učinke djelovanja i otpornosti).
5.Preliminarna faza u ovoj fazi je potrebno utvrditi koje vrste tla i stijena se nalaze u zoni od utjecaja za buduću gradnju,procjenu razinu podzemne vode i profila pornih tlakova, procjenu profila čvrstoća i krutosti tla i stijena, te moguću pojavu zagađenog tla i vde od utjecaja na buduću gradnju
Projektna faza (faza za glavni projekt) u kojoj treba prikupiti sve potrebne podatke o tlu i podzemnoj vodi za konačno projektiranje građevine i za dokazivanje zadovoljenja bitnih zahtjeva na građevinu.
Kontrolna faza i monitoring je faza geotehničkog ispitivanja,opažanja i mjerenja koja se provodi tijekom izgradnje,a ako je potrebno, i tijekom uporabe građevine; ona uključuje najmanje provjeru da tlo i razina podzemne vode,na koje se nailazi iskopom,odgovara podacima iz glavnog projekta,a može sadržavati i mnoga druga mjerenja i opažanja.
ZADACI:
6.
G=450 kN , Q=550 kN , BxLxH=0.8x2.4x1.2 , df=2.2 m , łbet=25 kN/m3 ,
g=15 kN/m2 , łk=18 kN/m3 , ck=20 kN/m2 , Ők=280 ,Ek=12000 kN/m2
˝k=0.25 , d=6 m
a)Površinsko djelovanje g djeluje nepovoljno na nosivost temelja.
b)Proračunski pristup PP1/K1
Gg=BxLxg=0.8x2.4x15=28,8 kN
GT=BxLxHxłbet=0.8x2.4x1.2x25=57,6 kN
Ed d Rd
Fd –projektne vrijednosti djelovanja
Gd= GkxłG=450x1,35=607,5 kN
GTd=GTxłG=57,6x1,35=77,76 kN
Qd=QkxłQ=550x1,5=825 kN
Ggd=GgxłG=28,8x1,35=38,88 kN
Ed –utjecaj djelovanja
Fy=> Ed= Gd+GTd+Qd+Ggd=607,5+77,76+825+38,88=1549,14 kN
Xd –projektne vrijednosti parametara tla
łd= = =18 kN/m3
Cd= = =20 kN/m2
tg Őd=tgŐk/łŐ= =0,532 Őd=280
Rd –otpornost
Nq=tg2[45+ ] = tg2[45+ ] =14,72
Nł=2(Nq-1) tgŐ=2(14,72-1)tg 280=14,6
Nc= = =25,8
q0=g+łkx df=15+18x2,2=54,6 kN/m2
ł'=ł-łw=18-10=8 kN
qfd=Ck x Nc+ q0 x Nq+ x B x ł'x Nł=20x25,8+54,6x14,72+ x0,8x8x14,6
=1366,40 kN/m2
Rd= qfd x A=1366,40 x 0,8 x 2,4=2623,49 kN
Ed d Rd
2623,49 kN>1366,40 kN ->temelj zadovoljava uvjet nosivsti PP1/K1
c)Proračunski pristup PP1/K2
Gg=BxLxg=0.8x2.4x15=28,8 kN
GT=BxLxHxłbet=0.8x2.4x1.2x25=57,6 kN
Ed d Rd
Fd –projektne vrijednosti djelovanja
Gd= GkxłG=450x1,0=450 kN
GTd=GTxłG=57,6x1,0=57,6 kN
Qd=QkxłQ=550x1,3=715 kN
Ggd=GgxłG=28,8x1,0=28,8 kN
Ed –utjecaj djelovanja
Fy=> Ed= Gd+GTd+Qd+Ggd=450+57,6+715+28,8=785,93 kN
Xd –projektne vrijednosti parametara tla
łd= = =18 kN/m3
Cd= = =16 kN/m2
tg Őd=tgŐk/łŐ= =0,425 Őd=23,040
Rd –otpornost
Nq=tg2[45+ ] = tg2[45+ ] =8,7
Nł=2(Nq-1) tgŐ=2(8,7-1)tg 23,040=6,66
Nc= = =18,10
q0=g+łkx df=15+18x2,2=54,6 kN/m2
ł'=ł-łw=18-10=8 kN
qfd=Ck x Nc+ q0 x Nq+ x B x ł'x Nł=16x18,10+54,6x8,7+ x0,8x8x6,66
=785,93 kN/m2
Rd= qfd x A=785,93 x 0,8 x 2,4=1508,99 kN
Ed d Rd
1508,99 kN>1251,4 kN ->temelj zadovoljava uvjet nosivsti PP1/K2
d) Granično stanje uporabivosti temelja
P= = =576,33 kN/m2
Sy=PxBx(1-˝2)/E x ISy
L/B= =3 => H/B=0 => ISyg=0,89
H/B= =7,5 => ISyd=0,2
ISy=0,69
Sy=576,33x0,8x (1-0,252)/ 0,69=0,0248m=2,48 cm
Cd>Sy
3 cm>2,48 cm -zadaovoljava uporabivost
7.
z=6 m , b=100 , łk=20 kN/m3 , Ck=12kN/m2 , Ők=250
a) Kontrola graničnog stanja stabilnosti prema EC7(PP1/K2) za slučaj 1
-vrsta graničnog stanja GEO
-provjera posmičnog naprezanja t iz Fx
Fd –projektne vrijednosti djelovanja
-težina lamele
gd=ł x z x cosb x łG=20 x 6 x cos100 x 1,0=118,18 kN/m2
-porni tlak
Ud=hp1 x łG x 1,0=3,88 x 10 x 1,0=38,8 kN/m2
Ed –utjecaj djelovanja
-normalna naprezanja na kliznu plohu
Gd= gd x cosb=118,18 x cos100=116,38 kN/m2
-posmično naprezanje u smjeru kosine
td= gd x sinb=118,18 x sin100=20,52 kN/m2
-efektivno normalno naprezanje na kliznu plohu
sd=Gd-Ud=116,38-38,8=77,58 kN/m2
Xd –projektne vrijednosti parametara tla
Cd= = =9,6 kN/m2
tg Őd=tgŐk/łŐ= =0,37 Őd=20,460
Rd –otpor
tf= Cd+sd tg Őd=9,6+77,58 tg20,46=38,54 kN/m2
tfd>td
38,54 kN/m2>20,52kN/m2 -kosina je stabilna
c) Kontrola graničnog stanja stabilnosti prema EC7(PP1/K2) za slučaj 2
-vrsta graničnog stanja GEO
-provjera posmičnog naprezanja t iz Fx
Fd –projektne vrijednosti djelovanja
-težina lamele
gd=ł x z x cosb x łG=20 x 6 x cos100 x 1,0=118,18 kN/m2
-porni tlak
Ud=hp2 x łG x 1,0=1,94 x 10 x 1,0=19,4 kN/m2
Ed –utjecaj djelovanja
-normalna naprezanja na kliznu plohu
Gd= gd x cosb=118,18 x cos100=116,38 kN/m2
-posmično naprezanje u smjeru kosine
td= gd x sinb=118,18 x sin100=20,52 kN/m2
-efektivno normalno naprezanje na kliznu plohu
sd=Gd-Ud=116,38-19,4=96,98 kN/m2
Xd –projektne vrijednosti parametara tla
Cd= = =9,6 kN/m2
tg Őd=tgŐk/łŐ= =0,37 Őd=20,460
Rd –otpor
tf= Cd+sd tg Őd=9,6+96,98 tg20,46=45,78 kN/m2
tfd>td
45,78 kN/m2>20,52kN/m2 -kosina je stabilna
b) faktor sigurnosti kosine klasičnim proračunom
slučaj 1
Rk => tfk = Ck+sd tg Ők=12+77,58 tg250=48,18 kN/m2
F=tfk/td=48,18/20,52=2,35
2,35>1,0 –zadovoljava,kosina je stabilna sa faktorom sigurnosti F=2,35
slučaj 2
Rk => tfk = Ck+sd tg Ők=12+96,98 tg250=57,22 kN/m2
F=tfk/td=57,22/20,52=2,79
2,79>1,0 –zadovoljava,kosina je stabilna sa faktorom sigurnosti F=2,79
8.
Cuk=35 kN/m2 A1=21,1 m2 R1=9,8m a1=860
łuk=21 kN/m3 A2=38,1 m2 R2=12,5m a2=810
qN=20 kN/m2 XA1=8,2 m XS1=4,9 m
qV=30 kN/m2 XA2=8,7 m XS2=6,3 m
a) opterećenje na nožici nasipa djeluje povoljno na sabilnost kliznog tijela,dok opterećenje na vrhu nasipa djeluje nepovoljno na stabilnost kliznog tijela.
b) Kontrola graničnog stanja stabilnosti (PP1/K1)
-ploha 1
-vrsta graničnog stanja GEO
-provjera momenata djelovanja i otpora na točku rotacije kliznog tijela
Fd –projektne vrijednosti djelovanja
Gd=A x łdx łG =21,1 x 21 x 1,0=443,1 kN
Qd=qv x 2,0 x łG=30 x 2,0 x 1,5=90 kN
Ed –utjecaj djelovanja
MS=>Ed=Gd (XA-XS) + Qd(12-Xs)=443,1(8,2-4,9)+90(12-4,9)=2101,23 kNm
Xd –projektne vrijednosti parametara tla
CUd= = =35 kN/m2
Rd –otpor
-duljina kruznog luka
L=(RŔa)/1800=(9,8 Ŕ x 860)/1800=14,71 m
Rd=CUd x R x L=35 x 9,8 x 14,71=5045,53 kNm
Rd> Ed
5045,53 kNm>2101,23 kNm –klizna ploha je stabilna
-ploha 2
-vrsta graničnog stanja GEO
-provjera momenata djelovanja i otpora na točku rotacije kliznog tijela
Fd –projektne vrijednosti djelovanja
Gd=A x łdx łG =38,1 x 21 x 1,0=800,1 kN
Qd=qv x 5,0 x łG=30 x 5,0 x 1,5=225 kN
Ed –utjecaj djelovanja
MS=>Ed=Gd (XA-XS) + Qd(14,5-Xs)=443,1(8,7-6,3)+225(14,5-6,39)=3765,24 kNm
Xd –projektne vrijednosti parametara tla
CUd= = =35 kN/m2
Rd –otpor
-duljina kruznog luka
L=(RŔa)/1800=(12,5 Ŕ x 810)/1800=17,67 m
Rd=CUd x R x L=35 x 12,5 x 17,67=7730,63 kNm
Rd> Ed
7730,63 kNm>3765,24 kNm –klizna ploha je stabilna
c) faktor sigurnosti kosine na klasičan način
-ploha 1
Rk= CUk x R x L=35 x 9,8 x 14,71=5045,53 kNm
F=Rk/Ed
F=5045,53/2101,23=2,4
2,4>1,0 –zadovoljava,kosina je stabilna sa faktorom sigurnosti F=2,4
-ploha 2
Rk= CUk x R x L=35 x 12,5 x 17,67=7730,63 kNm
F=Rk/Ed
F=7730,63/3765,24=2,05
2,05>1,0 –zadovoljava,kosina je stabilna sa faktorom sigurnosti F=2,05
GEOTEHNIČKO INŽENJERSTVO - ispitni rokovi
TLA:
Teorija: niti jedno pitanje nisam uspio zapamtiti
Zadaci:
Zagatna konstrukcija-Traži se stabilnost na okretanje oko točke A.Točka A je mjesto sidrenja. Uglavnom zadatak je sličan onome iz 3.domaće zadaće, ali stvar je u tome što postoje dva sloja tla-sloj gline i sloj šljunka. Kod ovakvog zadatka gdje postoje dva sloja, za hidraulički gradijent(i) uzima se samo debljina sloja gline(delta L).
Pilot-zadatak je zadan isto kao u 3. domaćoj zadaći te se traži sve osim uporabivosti
STIJENE:
Teorija:
-razlike između probablističke i empirijske metode analize stabilnosti pokosa
-blokovsko klizanje i slom prevrtanjem(skica i objašnjenje)
-NATM
-dodatne mjere podgrađivanja tunela
Zadaci:
Analiza stabilnosti pokosa:zadatak isti kao u 5.zadaći ali je dodano djelovanje potresa
Proracun podgrade: treba izracunati radijalni pritisak i radijalni pomak podgrade ako je ista postavljena prije nego je doslo do pomaka stijenske mase i ako je postavljena nakon pomaka stijenske mase za neku zadanu vrijednost.(nakon nacrtanog dijagrama treba obavezno očitati karakterističnu točku jer ako se ne očita asistentica skida 4 boda)
TLA
1. Sto je to gabionski zid?
2. Kako negativno trenje utjece na stabilnost pilota?
3. ???
4. zagatna konstrukcija. desno je gore sloj sljunka, a dole i lijevo je glina. treba odrediti projektna djelovanja na konstrukciju i provesti kontrolu hidraulickog sloma tla.
5. kontrola nosivosti pilota ???
STIJENE
1. Nabroji faze pri rjesavanju inzenjerskih problema u geotehnici.
2. Objasni sto je faktor sigurnosti.
3. Nabroji i objasni metode izvodjenja tunela.
4. Nabroji osnovna nacela NATM-a.
5. analiza stabilnosti pokosa. izracunati Fs i ako je manji od dopustenog, odrediti kut i silu sidra.
6. proracun podgrade. treba izracunati radijalni pritisak i radijalni pomak podgrade ako je ista postavljena prije nego je doslo do pomaka stijenske mase i ako je postavljena nakon pomaka stijenske mase za neku zadanu vrijednost.
bilo bi ljepo da ako se neko tocno sjeca 3. i 5. iz tla nek dopise...
MEHANIKA TLA I STIJENA
Mehanika tla i stijena, Pismeni, 04.09.2007.
meh. tla
vodno lice i hidraul. potencijal kod mirne vode
daljinsko otkrivanje
geofiz. ispitivanja
zadatak iz zadace sa faktorom sigurnosti
nosivost tla i stabilnost temelja
meh. stijena
osnovni elementi kojima se opisuje doskontinuitet
primjena ultrazvučnih ispitivanja, opisi
primjena geofiz. ispitivanja
kojim izrazom se odreduje Q klasif. i objasni
sto cini mjerni sustav i nabroji greske mjerenja
zadatak iz 5te zadace
Mehanika tla i stijena, Pismeni, 10.07.2007.
Tla:
1.) prekonsolidirana tla
2.)granica tecenja
3.) mane i prednosti nekog uredaja- neznam kojeg
4.)zadatak- kosina- trazi se dubina
5.)neki zadatak kojeg nema ni u zadacama ni u vjezbama, nisam ga znala, ugl nekaj kao treba odrediti faktor sigurnosti ako je a)tecenje prema gore b)prema dolje; zadani hidraulicki gradijent(i=+-0.2), dimenzije temelja (2.5*2.5*1) i opterecenje temelja
Stijene:
1.)mjerni sustav
2.)izraz za Q klasifikaciju i objasniti clanove
3.)prednosti i mane sklerometra
4.)cime se opisuje velicina bloka i o cemu ovisi
5.)anizotropija kao osnovno svojstvo stijenske mase
6.)zadana tri RMR, a)odrediti mb b)Hoek-Brownovi parametri cvrstoce
7.) zadane sile i visine i promjer, treba odrediti jednoosnu cvrstocu (Pmax/A), tangentni modul elasticnosti, srednji modul elasticnosti, sekantne module elasticnosti
Mehanika tla i stijena, Pismeni, 03.07.2007..07.2007.
Iz stijena teoijska pitanja su bila:
-razlika između tla i stijena
-što određujemo u Q klasifikaciji
-što je rezolucija
-za što služe geotehnička istraživanja
Od zadataka su bili 1.,2. i 3. iz prvih vježbi spojen u jedan(odrediti modul elast i Is50)
i 3. zadatak iz 3. vježbi(određivanje modula elastičnosti prema kriterijima deformabilnosti stijenske mase).
Iz tla sjećam se samo pitanja što je vršna čvrstoća,a od zadataka je bio rankineov slučaj pritiska na vertikalni zid i slijeganje temelja ako se razina podzemne vode spusti s -3 na -5,5m,to je zadatak iz vježbi.
Mehanika tla i stijena, Pismeni, 26.06.2007.
Mehanika tla
Jedno od pitanja je bilo da se napiše izraz za Rankineov pasivni otpor i aktivni tlak, a ostala dva se ne sjećam pa molim da me nadopuni netko tko zna.
Jedan od zadataka je bila brana, ista kao u drugoj domaćoj zadaći. Drugi zadatak je bio slijeganje temelja - pomiješani deveti i deseti zadatak iz treće domaće zadaće.
Mehanika stijena
1. PLT test.
2. Koji sve načini određivanja Young-ovog modula elastičnosti i naponsko-deformacijske krivulje postoje?
3. Što označavamo s RQD i čemu služi?
4. Izraz za određivanje vrijednosti indeksa Q i objasniti članove.
5. Nabrojati greške mjerenja.
Tlo
Cemu sluzi proctonov pokus?
Sto predsavlja faktor sigurnosti kod kosina i kad je kosina stabilna s kad je nestabilna
sto se mjeri statickim penetracijskim pokusom CTP i u kojim se vrstama tla primjenjuje
stijene
Koji su osnovni elementi kojima opisujemo diskontinuitete
Ultrazvucno ispitivanje primjena postupak
sto predstavlja GSI indeks
Na odredivanju kojih parametara se zasniva RMR klasifikacija
Sto cini mjerni sustav?
Mehanika tla i stijena, Pismeni, 19.06.2007.
MEHANIKA TLA
1. napisati simbole za : organske gline visoke plasticnosti, glinovite pijeske i slabo graduirane sljunke
2. napisati i objasniti izraz za Rankinov aktivni tlak
3. sto su in situ ispitivanja i koja imaju rasprostranjenu primjenu?
4. zadatak s procjedjivanjem s jednim slojem gline - isti kao na zadaci, samo je na kraju dodano da treba izracunati ukupno slijeganje tla
5. slijeganje temelja pod zadanom silom i provjera nosivosti tla
MEHANIKA STIJENA
1. koji su osnovni elementi kojima opisujemo diskontinuitete?
2. kako se definira indeks anizotropije PLT-a?
3. na koje nacine se moze dobiti Youngov modul elasticnosti iz naponsko-deformacijske krivulje?
4. na kojim parametrima se temelji RMR klasifikacija?
5. napisati izraz za indeks Q i objasniti clanove u izrazu
6. zadatak sa zadnje domace zadace - zadana tri RMRa i tablica horizontalnih i vertikalnih naprezanja, treba dobiti m(i), parametre cvrstoce (GSI, mb, S, a) i ispitati cvrstocu po svih 5 kriterija
Kolokviji:
pitanja
- piezometar
- oznake normalana manprezanja u karetezijem sustavu
- hidratacija
- koje su krivulje dobijju iz edometra i za što služe
- 2 osnovna kriterija koja mora kons zadovoljiti
- suha gustoća tla - formula, ozake, mj jedinice
zadaci
- osnovni primjer (sve kao u zadaći) za jednodimenzionalno procjeđivanje
- slijeganje tla (jedan sloj, zadan Mv i q - q/Mv puta debljina sloja je rješenje)
- klasifikacija tla - zadana tablica prosijavanja, odredi maseni udio šljunka, pijeska, i sitno zrnih čestica, zadani koeficijent plastičnosti i tečenja - sitnozrne čestice su nisko ili viskoplastične
Zadaci isti dok teorija:
-sta se mjeri edometrom
-kad je zavrsilo zadnje ledeno doba i kako se zvalo i koje drugo doba pocelo i kako se zvalo
-koja su svojstva geodetskih potencijalnih tocaka u prostoru
-vlaznost tla,izraz i objasniti clanove i mjerne jedince
-koja je svrha geotehnike
-kako se u mehanici tla oznacava deformacija u kartez. koo. susutavu
Teorija:
1. Od koje 3 faze se sastoji tlo?
2. 3 fizichka procesa troshenja
3. Izraz za Rel.gustochu chvrstih chestica.Objasni chlanve i naznachi mjerne jedinice.
4. Kako nazivamo plohu u kojoj je tlak podzemne vode 0 ?
5. U meh. tla- Norm. Rel. Deformacije u kartezijevom koord.sustavu.
6. Chemu sluzhi Shupljikavi kamen u edometarskom pokusu?
Zadaci:
(4boda)1. Klasifikacija tla..s tim da je zadan WL i WP isto i morate odrediti koji postotak ima sitno zrnatih chestica,pijeska i shljunka.
(10)2. Jednodimenzionalnoo procjedjivanje -zadana 3 sloja S,C,S imate za sve piezometre tak da nemorate nish rachunat ono ko u zadachi..i tu se trazhi sve ko u drugoj zadachi..
(2)3. je vezan za drugi i zadano je kontinuirano opterechenje i Mv i morate izrachunati ukupnu vertikalnu deformaciju sloja gline ©
zadaće:
1. zadaća http://www.sendspace.com/file/2l1ybh
2. zadaća http://www.sendspace.com/file/dhmc4i
3.zadaća http://www.sendspace.com/file/3gjx3e
4. zadaća http://www.sendspace.com/file/7bhgf6
5.zadaća http://www.sendspace.com/file/8tnsvq
Post je objavljen 10.09.2008. u 12:03 sati.