6 . elŐadÁs
DESCRIPTION
TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS ( BMEEOGTK701). 6 . ELŐADÁS. FESZÜLTSÉGEK A TALAJBAN. Hatékony és semleges feszültség. Teljes feszültség = hatékony fesz. + semleges fesz. Hatékony és semleges feszültség telített talajokban. s z [kN/m 2 ]. s z [kN/m 2 ]. U [kN/m 2 ]. q=0. x. z. z. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
z
x
TELÍTETT TALAJ (jelen esetben víz a terepszinten)
Sr = 1,0
q=0
'tz
vz
'tvtz zzz
zz U
g = gt
tz zz
z
U [kN/m2] sz [kN/m2] sz [kN/m2]
[kN/m2] = [kPa]
+ =
Hatékony és semleges feszültség telített talajokban
Végtelen féltér feszültségei nyugalmi állapotban
- közeg rugalmas- Hooke-törvény érvényes
sin1K
K1
0
z0z0,x
(Jáky, 1944.)
Végtelen féltér határállapotai
Száraz homok esetén egyenletes expanziót (fellazulást) hozunk létre
Eo kezdeti un. nyugalmi nyomás már igen kis elmozdulás hatására gyorsan csökken egy végső értékig.
Szakadólapok alakulnak ki, létrejön a törés (aktív állapot)
Ellenkező irányú mozgásra kényszerítjük a félteret
Kompresszió lép fel, a vízszintes feszültségek növekednek a törési határállapotig (passzív állapot)
A függőleges feszültségek értéke e folyamatok során állandó.
EXPANZIÓ (FELLAZULÁS
)
VÍZSZINTES FESZÜLTSÉG
CSÖKKEN
- síkbeli alakváltozási állapot- síkcsúszólapok- Mohr-Coulomb-féle törési feltétel
c=0, φ>0 (szemcsés talaj)
Aktív Rankine állapot
σ
τ
σzσx0
φ
Coulomb egyenes: τ=σ·tanφ
+ c
σxa
σ
τ
σzσx0
φCoulomb egyenes: τ=σ·tanφ
+ c
σxa
90º+φ
φ
245
α
245
2zxa
Aktív Rankine állapot
)2
45(
sin1
sin12
sin2
2
,
,,
tgK
K
a
azzax
axzaxz
KOMPRESSZIÓ
VÍZSZINTES FESZÜLTSÉG
NŐ σ
τ
σzσx0
Coulomb egyenes: τ=σ·tanφ
+ c
σxp
Passzív Rankine állapot
)2
45(
sin1
sin12
sin2
2
,
,,
tgK
K
p
pzzpx
zpxzpx
2/45 p
A földnyomás és az elmozdulások kapcsolata
elmozdulás
föld
nyom
ás
vpva
Ea
E0
Ep
vp
passzív
va
aktív
v=0
nyugalmi(1)
(3)
(2)
A szerkezet várható mozgásától függ milyen föld-nyomással kell számolni:
- Nyugalmi nyomás: pl. medencék, pincefalak- Aktív földnyomás: pl. támfalak- Passzív földnyomás: pl. alaptestek, horgonyfalak (lenti
ábra)
Befolyásolja:- a talaj minősége- a terhelés nagysága- az alaptest nagysága, alakja, egyéb tulajdonságai
Egyszerűsítő feltevéseket:
- Mivel a feszültségek csak egy bizonyos hányadát érik el a törést okozó értéknek, így a talajt rugalmasnak tekintjük, érvényes a Hooke-törvény: σ = Es.ε;
- a talaj homogén és izotróp;- az Es és m (Poisson-féle tényező) állandó, s érvényes a szuperpozíció elve:
σ=∑σ
Az alapok alatti talajban fellépő feszültségek számítása
Elméleti alapokról indulva feszültségszámítási módszerek:
- koncentrált (pont) teher;- vonalas (él) teher;- sávteher;- zárt felületteher esetére.
Koncentrált erő esete az építési gyakorlatban nem fordul elő.
Vonalas teher szintén csak elméleti esetben lehetséges. A talajra fektetett sínszál viselkedése közelíti meg.
Feszültségek közelítő számítása
Síkokkal határolt zárt tartomány (Kögler)
45°-os szétterjedés:
z2Lz2B
F
z2B
qzz