Grundläggningsteknik VGT021

Transkript

1 Grundläggningsteknik VGT021 Kursprogram 2009

2

3 Allmänt Efter avslutad kurs ska du kunna genomföra och förstå vetenskapligt baserad geoteknisk dimensionering. För att kunna detta ska du Praktiskt använda tidigare genomgångna kursmoment i geoteknik inom kursen Anläggningsteknik. Använda dig av teoribildning som är byggd på tidigare inhämtade kunskaper i främst matematik, fysik, byggnadsmekanik och geologi. Skaffa dig kunskaper, förståelse och färdigheter inom följande områden: o Sättningsberäkning. o Olika metoder för jordförstärkning. o Grundläggning med plattor och pålar. o Statistiska metoder och dessas tillämpning på geotekniska problem. o Dimensionering av stödkonstruktioner. o Riskanalys. Träna din analysförmåga. Tillämpa och omsätta inhämtade kunskaper i praktisk dimensionering. Tillämpa ett aktivt och självständigt arbetssätt och tillika självständigt och i grupp bearbeta och värdera inhämtad kunskap. Träna dig i att utvärdera aktuella geotekniska teorier och metoder och känna till deras olika tillämpningsområden. Undervisning Samtliga föreläsningar och problemlösningsövningar äger rum i läsperiod 2, som avslutas med en tentamen. En preliminär tidplan bifogas. En del av undervisningen sker på distans i videoform. Vid dessa tillfällen är lokalen Stora algatans hörsal. Detaljerade anvisningar kommer inför dessa undervisningspass. I kursen ingår en datorövning då du får bekanta dig med programvara särskilt avsedd för jordmekaniska problem. I läsperiod 3 genomförs konstruktionsövingar som innebär att du utifrån resultat från en geoteknisk undersökning ska genomföra dimensionering av en geokonstruktion. Detaljerade anvisningar erhålls i samband med konstruktionsövningarnas start i januari. Litteratur Kurspärm. Denna kommer att säljas på KFS. Examination För att erhålla slutbetyg i kursen krävs godkänd tentamen och godkänd konstruktionsuppgift. Tentamen är skriftlig. Tillåtna hjälpmedel är kurslitteraturen och räknare. Det ordinarie tentamenstillfället är fredag kl i Eden 22 och Eden 26 (Paradisgatan 5, Hus H). Konstruktionsuppgiften kommer att betygsättas. Slutbetyget som ett viktat medelvärde av betygen från tentamen och konstruktionsuppgiften.

4 Lärare Kursmomenten under lp2 kommer att ledas av: Sven Agardh Staffan Svedberg Därtill kommer några gästföreläsare. Kursansvarig: Ola Dahlblom Byggnadsmekaniks hemsida:

5 Tidplan lp 2 Vecka veckodag datum tid lokal avsnitt 44 Måndag E:B Kursstart Geoteknisk översikt: Henrik Möller, Tyréns Genomgång avsnitt 1 Måndag V:O1, V:O2 Övning avsnitt 1 Torsdag V:C Genomgång avsnitt 2, 3 Torsdag V:P1, V:P2 Övning avsnitt 2, 3 45 Måndag V:P1, V:P2 Övning avsnitt 2, 3 Torsdag V:C Genomgång avsnitt 4 Torsdag V:P1,V:P2 Övning avsnitt 4 46 Måndag V:B Geotekniska utmaningar och riskminimering vid City-tunneln, Jan Hartlén, Jh Geoconsulting AB Måndag V:P1, V:P2 Övning avsnitt 4 Torsdag V:C Vägdimensionering, Genomgång Torsdag V:P1, V:P2 Vägdimensionering, Genomgång 47 Måndag V:A Genomgång avsnitt 5 Måndag V:P1, V:P2 Övning avsnitt 5 Torsdag V:N1, V:N2 Övning avsnitt 5 Torsdag V:P2, V:P2 Övning avsnitt 5 48 Måndag V:B Genomgång avsnitt 6 Måndag V:Q1, V:Q2 Övning avsnitt 6 Torsdag V:O1, V:O2 Övning avsnitt 6 Torsdag Stora algatan Problematisering och klimat, Skred, Göran Sällfors, Chalmers/Georgia Tech. 49 Måndag V:B Genomgång avsnitt 7 Måndag Stora algatan Tjäle och vinterbyggnadsproblem Sven Knutsson, Luleå Tekniska Universitet Torsdag V:datorlab2 Övning avsnitt 7, grupp 1 Torsdag V:datorlab4 Övning avsnitt 7, grupp 2 Torsdag V:datorlab4 Övning avsnitt 7, grupp 3 50 Måndag V:B Genomgång avsnitt 8 Måndag V:P1, V:P2 Övning avsnitt 8 Torsdag V:O1, V:O2 Övning avsnitt 8

6 Läsanvisningar 1. Repetition Uppgifter: Repetitionsuppgifter 2. Sättningar Uppgifter: A1, A2, A3, A4, A5, A6 Helenelunds metod ingår inte i kursen. Utgå från följande värden på Δu: Uppgift A2: u(1)=11, u(3)=31, u(5)=39, u(7)= 31, u(9)=11 Uppgift A3: u(1.25)=9, u(3.75)=21, u(6.25)=24, u(8.75)=22, u(11.25)=18, u(13.75)=6 Uppgift A4: u(1)=5, u(3)=13, u(5)=12, u(7)=5 Uppgift A6: u(1.25)=9, u(3.75)=17, u(6.25)=20.5, u(8.75)=21, u(11.25)=19, u(13.75)=17.5, u(16.25)=16, u(18.75)=15, u(21.25)=13.5, u(23.75)=12, u(26.25)=8.5, u(28.75)= Porvattentrycksvariationer Uppgifter: PP1, PP2, PP3, PP4, PP5 4. Kalk/cement-pelare Uppgifter: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Sponter Uppgifter: 1, 2, 3, 4, 5, 6 I uppgifterna behöver en del antaganden göras, framförallt när det gäller partiella säkerhetsfaktorer. En sammanfattning av de antaganden som gjorts i lösningarna finns i tabellen nedan: Uppgift Säkerhetsklass γn Last γ f Materialdata γ mc γ mf ϕ 30 γ sand 18 Reduktion 20% 20% 20% 20% 20% 20%/0% jordtryck γ sda γ sdp γ sd,ncb Ncb Hydraulisk upptryckning γ Rd

7 6. Pålgrundläggning Uppgifter: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 I uppgifterna behöver en del antaganden göras. De antaganden som gjorts i lösningarna framgår nedan. Uppgift 1: Partialkoefficient för rörlig last: 1.3 Partialkoefficienter γ ms = 1.8, γ mm = 1.35 tan ϕ k = 0.53 Jordens effektiva tunghet γ'= 1.1 kn/m 3 Uppgift 2: Partialkoefficient för rörlig last: 1.3 Partialkoefficienter γ ms = 1.7, γ mm = 1.28 tan ϕ k = 0.4 Jordens effektiva tunghet γ'= 1.1 kn/m 3 Uppgift 3: Säkerhetsklass 2 γ mm = Sannolikhetsmetoder Uppgifter: F1, F2, F3, F4, F5 8. Plattgrundläggning Uppgifter: G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7

8 Svar till uppgifter 2. Sättningar A1a: A1b: dubbelt så stora sättningar. t=1.88 A2a: s(2år) = 0.32m. A2b: Återstående sättning = 0.05 m A3: s(5år) = 0.21 m. s(tot)=0.61 m. u=34 % A4: s(3år) = 0.12 m A6: s(5år) = 0.15 m 4. Kalk/cement-pelare 1: 0.23 m 2: 0.10 m 3: 0.36 m 4: 0.46 m 5: 0.13 m 6: 0.53 m 8: 34 % 9: U(0.1)=0.73, U(0.25)=0.96, U(0.5)= : U(0.1)=0.20, U(0.25)=0.30, U(0.5)=0.45, U(1)=0.60, U(2)= 0.81, U(5)= Sponter 1: 5.9 m, 68 kn/m 2: 6.8 m, 68 kn/m 3: 6.1 m, 79 kn/m. Utan vatten 7.0 m, 87 kn/m 4: 5.9 m, 37 kn/m 5: 6.0 m, 41 kn/m 6: Med reduktion 10.5 m, 81 kn/m. Utan reduktion 12.0 m, 79 kn/m 6. Pålgrundläggning 1: L= 30 m 2: L= 35 m 3: 158 st 4:a 10.2m, b 6.0 m, c 16.7 m 5:a 14.2 m, 2090 st, b: original: 73.8 MN, alternativ 74.5 MN 6: z n =12, sättning på neutrala planet 13 mm, sättning vid kontinuerlig last 10 mm 7. Sannolikhetsmetoder F1a: 27 %, b: 11 % F2: cm 3, 0.24 F3a: 783 kpa, 0.31, b: 0.013, c: 324 kpa F4: 0.14, 0.09, 0.20 F5a: m, b: m

9 8. Plattgrundläggning G1: CPT: 0.72MPa, SPT: 0.28 MPa, DTM: 0.60MPa G2: CPT: 22 mm, DTM: 20 mm G3: CPT: 14.4 mm, SPT: 18 mm G4: 0.032, G5a: 0.245, b: 0.003, c: 0.018, d :0.012 G6a: a: 0.197, b: , c: 0.005, d :0.002, b: a: 0.156, b: , c: , d : G7a: 370 kpa, b: 116 kpa, c: 1.19