Geotehnika spikker (1)

5. Millel põhineb ja kuidas leitakse elastsusteoorias vundamendi vajum ? Elastsusteooria seosed vajumise arvutamiseks on enamasti kasutatavad lihtsa pinnase lōike korral - juhul kui vundamendi all suure sügavuseni on ühtlane pinnas või kui talla alune kiht on suhteliselt õhuke ja sügavamal asub praktiliselt kokkusurumatu kaljupinnas.
Bussineq ülesande lahendamisel ja teisenduste tegemisel saame ühtlaselt jaotatud koormusega ristkülikulise pinna keskpunkti vajumi
B – vundamendi laius,
p – pinge talla all
E – deformatsioonimoodul
 – Poisson’i tegur
f – tegur, mis sõltub vundamendi külgede suhtest , punkti asukohast ja vundamendi jäikusest
Nurgapunkti vajum on 2 korda väiksem keskpunkti vajumist, koormatud pinna keskmine vajum keskpunkti vajumist 85%
6. Kuidas käib summeerimismeetodil vundamendi vajumi arvutus? Summeerimismeetod on vähem range kui elastsusteooria lahendus ja põhineb real eeldustel:
Pinge jaotus kihilises pinnases on sama kui ühtlases poolruumis

• Pinnase deformatsioon sõltub ainult vertikaalsest normaalpingest
  
• Pinged arvutatakse eeldusel , et vundamendil pole jäikust
  

Summeerimismeetodi puhul jaotatakse vundamendi all olevad pinnaskihid võimalikult väikesteks kihtideks, arvestatakse pinged neis kihtides, pingete järgi leitakse iga kihi paksuse vähenemine.
Deformatsioonide summeerimise teel leitakse vundamendi vajum.
1. Tegelikud erinevate omadustega pinnasekihid jaotatakse elementaarkihtideks, mille paksus h peaks vajaliku summeerimistäpsuse saavutamiseks olema talla laiuse sügavuseni B 0,2-0,3 B
Sügavuse juures B-3B kihi paksus 0,4 –0,6 B
Sügavamate kihtide korral kihi paksus ~B
2. Arvutatakse elementaarkihtide eralduspindadel vundamendi koormusest põhjustatud tihendav vertikaalpinge
Pinge ja vajumi arvestamisel arvestatakse ainult ehitisest tulevat lisapinget qt, Pinnase omakaalupinge on pinnast juba tihenenud. Süvendi kaevamisel talla sügavuseni pinge selle suuruse võrra väheneb ja vundamendi rajamisel see pinge taastub.
3. Arvutatakse iga kihi deformatsioon
4. Vajum leitakse üksikute kihtide deformatsioonide summana
7. Kuidas arvutatakse, millest sõltub pinnasekihi deformatsioon?
Deformatsioonimooduli määramisel kompressiooniteimiga tuleb arvestada mooduli sõltuvust pingetest. E tuleb määrata pingevahemiku kohta, mis vastab pingemuutusele vaadeldava elementaarkihi sügavusel. Algpingeks sigma 1 on looduslik, kõrgemal asuvate kihtide kaalust põhjustatud pinge.
Sigma 2 on algpinge ja vundamendist tuleneva lisapinge sigma pzi summa. Seega määratakse E igal elementaarkihil, kus sügavuti muutub nii alg kui lõpppinge.
Pehmete tugevalt kokkusurutavate savipinnaste korral tuleks suurte vigade vältimiseks deformatsioonimooduli sõltuvust pingest arvestada, Sellistel pinnastel on kompressioonigraafik poollogaritmilises mõõtkavas sirge ja selle kalle pingetest sõltumatu konstantne suurus. Kasutades selle graafiku kaht iseloomustavat suurust - compressiooniindeksit cc arvutatakse elementaarkihist tingitud vajum seosega.
8. Kui sügavale minnakse vundamendi vajumi arvutamisega? Vundamendi koormusest tingitud lisapinge ulatub pinases teoreetiliselt lõpmatu sügavuseni, kkkuigi väheneb sügavuti. Ilmselt teatud sügavuses muutub pinge sedavõrd väikeseks, et sellest tingitud elementaarkihi deformatsioon on tühiset väike võrreldes koguvajumiga ja selle arvestamata jätmine ei mõjuta lõpptulemust oluliselt… Sügavust milleni dddeformatsioone arvutatakse, nim aktiivtsoonks.
9. Euronormide järgi arvutakse veega küllastunud pinnases vajum kolme vajumi summana, mis need on? Veega küllastunud savil soovitab ENV-EPN 7.1 arvutada vajum kolme vajumi summana:

• s0 – algvajum
  
• s1 – konsolidatsioonist põhjustatud vajum
  
• s2 - roomest põhjustatud vajum
  

- vajum dreenimata olekus, nn algvajum s0, mis ei ole põhjustatud pinnase mahu vähenemisest, vaid ainult nihkedeformatsioonist ja toimub samaaegselt koormuse suurenemisega vundamendile; - filtratsioonkonsolideerumisest põhjustatud vajum s1, mis toimub teatava aja vältel pärast koormuse suurenemist ;- roomest (sekundaarsest konsolidatsioonist) põhjustatud vajum s2, mis toimub aeglaselt pärast filtratsioonkonsolideerumise lõppemist.
10. Mis on algvajum? Toimub kujumuutus: so keha läheb õhemaks ja laiemaks, See vajumine on suhteliselt väike a)Hetkeliselt koormuse suurenemisega kaasnev nihkedeformatsioonist (kujumuutusest) tingitud vajum. Pinnas ei tihene ja veesisaldus ei vähene b)Arvutada võib tavaliste vajumisarvutuste seostega kasutades deformatsioonimooduli asemel elastsusmoodulit, viimase saab määrata kolmtelgsel survel c)Lauskoormuse ja veeküllastunud pinnase korral algvajum puudub
11. Mis on roomevajum? Roomevajum järgneb ajaliselt konsolidatsioonivajumile. On pikaajaliselt kulgev protsess. Protsessi kiiruse määrab pinnase skeleti roome. See on sedavõrd aeglane, et takistus vee väljasurumisele ei ole enam määrav nagu konsolidatsiooni puhul Katsed ja vajumisvaatlused näitavad, et protsess kulgeb väga pika aja vältel
12. Mis on konsolidatsiooni vajum? Pinnase konsolideerumisest tingitud vajum. Kaasneb tihenemise ja veesisalduse vähenemisega. Kulgeb pika aja vältel. Vajumise kiirus sõltub veejuhtivusest, kokkusurutavusest ja tiheneva kihi paksusest ning vee väljumise võimalusest kihi pindadel. Suurus arvutatakse tavalise summeerimismeetodiga Kiirus arvutatakse ühemõõtmelise konsolidatsiooniteooria abil Vajum ajahetkeks t st=U*s, kus s on lõplik vajum ja U konsolidatsiooniaste. Cv – pinnase konsolidatsioonimoodul t- kihi paksus
13. Millised on geotehnilise projekteerimise arvutusjuhud (3)? Arvutusjuht A käsitleb piirseisundit, mis tekib üldise tasakaalukaotuse tõttu ilma, et esineks ehitusmaterjali purunemist. Geotehnilistes arvutustes kasutatakse ainult hüdrostaatilisest survest põhjustatud ehitise tõusmise kontrollimisel Arvutusjuhtu B kasutatakse ehitise või selle osa tugevuse kontrollimisel. so piirseisund, mis tekib materjali purunemise tõttu Arvutusjuhtu C kasutakse kandepiirseisundi kontrollimiseks juhul kui määrvaks on pinnase tugevus
14. Milliseid arvutusi tehakse geotehnikas kandepiirseisundi järgi ? Kandepiiseisundi tekkimist välditakse osavarutegurite ja kombinatsiooniteguritega, millega korrutatakse normkoormuste väärtused Pinnase omaduste arvutusväärtuse saamiseks jagatakse normatiivne arvutustugevus läbi osavaruteguriga Kandevõime piirseisundi puhul kontrollitakse kas konstruktsiooni või pinnase kandevõime ja püsivus on piisav
15. Milliseid arvutusi tehakse geotehnikas kasutuspiirseisundi järgi? Kasutuspiirseisundi tekkimise vältimiseks kehtestatakse vajumite ja vajumi erimite piirväärtused, mis peavad jääma prognoositavatest väiksemaks Kasutuspiirseisundit kontrollitakse normkoormuste järgi Kasutus piirseisundis kontrollitakse, kas konstruktsiooni või pinnase deformatsioonid jäävad nii väikseks, et ei segaks normaalselt ekspluatatsiooni.
16. Loetlege geotehnilised kategooriad, milleks need vaja on? Kategooria1 – lihtsad ehitised, mille puhul tõsiseid uuringuid ei ole vaja teha, saab projekteerida kogemuste põhjal lihtsad 1-2 korruselised ehitised ja põllumajandus-hooned maksimaalse arvutuskoormusega postilt 250 kN ja seinalt 100 kN/m, mis rajatakse tavalisele madal- või vaivundamendile; tugiseinad ja kaevikute tugistused, mille puhul maapinna kõrguste vahe ei ületa 2 m; väikesed süvendid ja kraavkaevikud drenaaži, torustike jne. paigaldamiseks. Puuduvad nõrgad pinnasekihid E