g-o-43 mehanika tlavtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/mehanika tla i...
TRANSCRIPT
1
Građevinsko-arhitektonski fakultet Univerziteta u NišuStudijski program Arhitektura
Katedra za građevinsku geotehniku
FUNDIRANJE
G-O-43: Mehanika tla
Neki primeri iz istorije graditeljstva
2
Piramida Dashur-jug(2750.g. p.n.e.)
Planirano:
• prva piramida sa ravnim bočnim stranicama, visine 140 m
Problem:
• bočni pritisci
G-O-43: Mehanika tla 3
Toranj u Pizi (Italija)(1174. – 1370.)
Neki primeri iz istorije graditeljstva
G-O-43: Mehanika tla 4
Neki primeri iz istorije graditeljstva
Naginjanje tornja kao posledica neravnomernog sleganja
G-O-43: Mehanika tla 5
Neki primeri iz istorije graditeljstva
G-O-43: Mehanika tla 6
Problem: Toranj leži na mekim sedimentima reke Arno
Neki primeri iz istorije graditeljstva
G-O-43: Mehanika tla 7
Ispravljanje tornja 1990-2001.godine
Neki primeri iz istorije graditeljstva
G-O-43: Mehanika tla
Case Study
Sleganje zgrade u odnosu na okolne ulice je 3m
Palacio de las Bellas Artes, Mexico CityBuilt 1932-1934
8
G-O-43: Mehanika tla
• Lacustrine Clay deposited in former Lake Texcoco
• Av. Water content 281%, Void Ratio 6.90
• Groundwater withdrawal; increase in effective stress
• Resulting Consolidation
Palace of Fine Arts in Mexico City settled 3m!
Case Study
9
G-O-43: Mehanika tla 10
Cilj predmeta
▪ Upoznavanje sa geomehaničkim svojstvima
tla i osnovnim postavkama projektovanja
temelja, vrstama temelja i načinima njihovog
konstruisanja i izvođenja.
G-O-43: Mehanika tla 11
Veza sa prethodnim predmetima
▪ Otpornost materijala
▪ Betonske konstrukcije
G-O-43: Mehanika tla 12
Sadržaj predavanja
Mehanika tla
▪ Postanak tla. Klasifikacija tla.
▪ Sastav i fizičko-mehaničke osobine tla.
▪ Nosivost temeljnog tla plitkih temelja.
▪ Rasprostiranje opterećenja u tlu.
▪ Sleganje tla.
▪ Dozvoljeno opterećenje tla
▪ Pritisci tla na potporne konstrukcije.
G-O-43: Mehanika tla 13
Sadržaj predavanja
Fundiranje
▪ Osnovne postavke projektovanja temelja.
▪ Vrste temelja, karakteristike i primena.
▪ Projektovanje i proračun plitkih temelja.
▪ Prikaz karakterističnih primera fundiranja arhitektonskih objekata.
▪ Priprema i polaganje kolokvijuma.
G-O-43: Mehanika tla 14
• Mehanika tla – naučna disciplina koja teorijski i
praktično proučava svojstva tla i na osnovu proračuna predviđa njegovo mehaničko ponašanje za potrebe građevinske tehnike.
Pri tome je tlo:
• oslonac objektima koji su na njemu podignuti,
• materijal od koga su pojedini objekti izgrađeni, ili
• sredina u kojoj su izgrađeni podzemni objekti.
• Građevinsko tlo – prirodna mešavina zrna mineralnog ili organskog porekla sitnijih od 60 mm, vode i vazduha.
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 15
• Geotehnika – skup geoloških i građevinskih
disciplina (inženjerska geologija, hidrogeologija,
geomehanika (mehanika tla i mehanika stena),
fundiranje, zemljani radovi, tuneli, podzemni
objekti...) koje se primenjuju u proučavanju
geotehničkih uslova i rešavanju tipičnih
geotehničkih problema.
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 16
• Oblast geotehnike (Coduto, 1999)
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 17
• Tipični geotehnički problemi:
• Ocena sposobnosti tla da primi opterećenje temelja konstrukcije građevinskih objekata
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 18
• Tipični geotehnički problemi:
• Analiza stabilnosti zemljanih konstrukcija, nasipa i nasutih brana
Teton Dam Failure (1976-pri punjenju)
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 19
• Tipični geotehnički problemi:
• Prognoziranje kretanja vode kroz tlo
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 20
• Tipični geotehnički problemi:
• Određivanje pritisaka tla na konstrukcije
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 21
• Tipični geotehnički problemi:
• Analiza stabilnosti padina i kosina
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 22
• Tipični geotehnički problemi:
• Poboljšanje mehaničkih osobina tla
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 23
• Izrada geološko-geotehničkih podloga:
• Prethodna geotehnička istraživanja
• Terenska istraživanja i ispitivanja
• Laboratorijska ispitivanja uzoraka tla
• Geomehanički proračuni ponašanja tla
• Izrada geotehničkog izveštaja
1 Uvod
G-O-43: Mehanika tla 24
• 3 grupe faktora koji dovode do raspadanja stenskih masa:
1. Mehanički faktori
(tektonske sile, atmosferski uticaji, erozija, abrazija, vegetacija)
2. Hemijski faktori
(oksidacija, karbonatizacija, hidratacija, desilikacija, rastvaranje u vodi)
3. Veštački proizvedeni faktori
(pritisak vode, opterećenje, dinamički uticaji, drugi uticaji)
2 Postanak tla
G-O-43: Mehanika tla 25
3.1 Klasifikacija prema načinu postanka tla:
• Sedentarna tla• Rezidualna tla• Kumulozna tla
• Transpotovana-nanosna tla
• Aluvijalna tla• Marinska tla• Lakustrinska tla• Eolska tla• Glečerska tla• Koluvijalna tla
• Izmenjena nanosna tla
3 Klasifikacija tla
G-O-43: Mehanika tla 26
Rečni tokovi ―> Aluvijalna tla
Morska voda ―> Marinska tla
G-O-43: Mehanika tla 27
1 Uvod
◼ Podela tla prema načinu nastanka:
Rezidualna
Transportovana
◼ aluvijalna, lakustrinska, marinska, estuarna
◼ koluvijalna
◼ eolska
◼ glečerska
G-O-43: Mehanika tla 28
1 Uvod
◼ Podela tla prema načinu nastanka:
Rezidualna
Transportovana
◼ aluvijalna, lakustrinska, marinska, estuarna
◼ koluvijalna
◼ eolska
◼ glečerska
G-O-43: Mehanika tla 29
3.2 Osnovna inženjerska klasifikacija tla:
• Krupnozrna tla D>0,074(0,06) mm• Pesak 0,074(0,06)-2 mm• Šljunak 2-60 mm• Obluci ili drobina 60-200 mm
• Sitnozrna tla D<0,074(0,06) mm
• Prašina 0.002-0.06 mm• Glina D<0,002 mm
• Organska tla (humus, mulj, treset)
3 Klasifikacija tla
G-O-43: Mehanika tla 30
• Osnovna podela prema veličini zrna
0.002 2006020.06
Prečnik (širina) zrna D [mm]
BlokoviGlina Prašina Pesak Šljunak Obluci
Sitnozrno tlo Krupnozrno tlo
‘Koherentno’
tlo
‘Nekoherentno’
tloGRAĐEVINSKO TLO STENE
3 Klasifikacija tla
G-O-43: Mehanika tla 31
3.3 Jedinstvena (AC) klasifikacija tla:
3 Klasifikacija tla
• Arthur Casagrande, 1948: Airfield Classification
22 (20) grupa tla (svaku opisuje simbol od 2 slova):
Primarna oznaka Sekundarna - opisna oznaka
Krupnozrna tla sa preko 50% zrna većih od 0,075mm (u Evropii kod nas 0,06mm)
G (šljunak)S (pesak)
W dobra
graduiranostU jednolična
P slaba
F prašineprimese
C gline
Sitnozrna tla sa preko 50% zrna manjih od 0,075mm (0,06mm)
M (prašina)C (glina)O (organsko tlo)
L niska
plastičnostI srednja
H visoka
Vlaknasta struktura Pt (treset)
G-O-43: Mehanika tla 32
Jedinstvena (AC) klasifikacija tla
20g
rup
a tl
a