Abstrakt

W monografii przedstawiono i przeanalizowano aktualny stan wiedzy oraz zaproponowano własną metodykę opartą na koncepcji ESE (Experimental Soil Engineering) dotyczącą obliczeń nośności i osiadania - a więc kompleksowego sprawdzenia stateczności - fundamentów bezpośrednich posadowionych na koronie zbocza z gruntu bez zbrojenia i z gruntu zbrojonego. Studia bibliograficzne (rozdział 2) objęły przeanalizowanie jakościowych i ilościowych wyników obcych wyników badań modelowych i propozycji obliczeń analitycznych uwzględniających wpływ następujących czynników: nachylenia zbocza, lokalizacji fundamentu na koronie zbocza, zagłębienia, liczby i długości zbrojenia, nachylenia zbrojenia na nośność i osiadanie fundamentów bezpośrednich. Na podstawie analizy wyników obcych badań modelowych, opracowano zakres i wykonano własne badania laboratoryjne parametrów geotechnicznych gruntów i parametrów wytrzymałościowych zbrojenia (rozdział 3), a także zakres i metodykę własnych badań modelowych (rozdział 4). Własne badania modelowe stateczności fundamentów bezpośrednich posadowionych na zboczu z gruntu bez zbrojenia i z gruntu zbrojonego wykonano w warunkach płaskiego stanu odkształcenia, stosując dwa rodzaje gruntów: naturalny grunt niespoisty - piasek średni (102 badania), ośrodek analogowy Taylor-Schneebeli (160 badań)oraz dwa rodzaje zbrojenia: geowłókninę Wigolen, geosiatkę Złoty Stok.W badaniach modelowych stosowano zmienne nachylenie zbocza, zmienne zagłębienie jednej warstwy zbrojenia oraz zmienną odległość fundamentu od krawędzi korony zbocza. Przemieszczenia podłoża gruntowego (wektory przemieszczeń, progresywny rozwój powierzchni poślizgu, kształt i zasięg tych powierzchni) określono wykorzystując nowoczesną w geotechnice metodę PIV (Particle Image Velocimetry).Na podstawie analizy ilościowych wyników badań modelowych określono następujące współczynniki empiryczne: wpływu nachylenia zbocza, zwiększenia nośności, zmniejszenia osiadania oraz porównano je z wynikami obcych badań modelowych.W rozdziale 5 zamieszczono propozycję przeprowadzenia analiz numerycznych oraz wyniki tych analiz z wykorzystaniem trzech kryteriów wytrzymałości gruntów na ścinanie: Coulomba-Mohra, Matsuoki-Nakaiego i Lade-Duncana. Przedstawiono zasadę dyskretyzacji układu podłoże gruntowe - zbrojenie - fundament, ilościowe (nośność i osiadanie) oraz jakościowe wyniki obliczeń (kształt stref uplastycznienia i izopola przemieszczeń).Metodykę praktycznych (inżynierskich) obliczeń analitycznych nośności i osiadania omówiono w rozdziale 6. Zamieszczono cztery przykłady obliczeń. Metodykę obliczeń analitycznych nawiązano do aktualnie obowiązującej polskiej normy posadowień bezpośrednich budowli.W rozdziale 7 dokonano podsumowania całości badań i analiz, zamieszczono najistotniejsze wnioski końcowe, wskazano ograniczenia zaproponowanej metodyki obliczeń oraz kierunki dalszych badań i analiz.

Autorzy (2)