Grundläggningsteknik VGT021 Kursprogram 2009
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 2009-12-18 kl 08-13 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.
Lärare Kursmomenten under lp2 kommer att ledas av: Sven Agardh 040 16 71 96 sven.agardh@byggmek.lth.se Staffan Svedberg Därtill kommer några gästföreläsare. Kursansvarig: Ola Dahlblom 046 222 95 07 ola.dahlblom@byggmek.lth.se Byggnadsmekaniks hemsida: http://www.byggmek.lth.se
Tidplan lp 2 Vecka veckodag datum tid lokal avsnitt 44 Måndag 091026 13-15 E:B Kursstart Geoteknisk översikt: Henrik Möller, Tyréns Genomgång avsnitt 1 Måndag 091026 15-17 V:O1, V:O2 Övning avsnitt 1 Torsdag 091029 13-15 V:C Genomgång avsnitt 2, 3 Torsdag 091029 15-17 V:P1, V:P2 Övning avsnitt 2, 3 45 Måndag 091102 15-17 V:P1, V:P2 Övning avsnitt 2, 3 Torsdag 091105 13-17 V:C Genomgång avsnitt 4 Torsdag 091105 13-17 V:P1,V:P2 Övning avsnitt 4 46 Måndag 091109 13-15 V:B Geotekniska utmaningar och riskminimering vid City-tunneln, Jan Hartlén, Jh Geoconsulting AB Måndag 091109 15-17 V:P1, V:P2 Övning avsnitt 4 Torsdag 091112 13-15 V:C Vägdimensionering, Genomgång Torsdag 091112 15-17 V:P1, V:P2 Vägdimensionering, Genomgång 47 Måndag 091116 13-15 V:A Genomgång avsnitt 5 Måndag 091116 15-17 V:P1, V:P2 Övning avsnitt 5 Torsdag 091119 10-12 V:N1, V:N2 Övning avsnitt 5 Torsdag 091119 15-17 V:P2, V:P2 Övning avsnitt 5 48 Måndag 091123 13-15 V:B Genomgång avsnitt 6 Måndag 091123 15-17 V:Q1, V:Q2 Övning avsnitt 6 Torsdag 091126 13-15 V:O1, V:O2 Övning avsnitt 6 Torsdag 091126 15-17 Stora algatan Problematisering och klimat, Skred, Göran Sällfors, Chalmers/Georgia Tech. 49 Måndag 091130 13-15 V:B Genomgång avsnitt 7 Måndag 091130 15-17 Stora algatan Tjäle och vinterbyggnadsproblem Sven Knutsson, Luleå Tekniska Universitet Torsdag 091203 10-12 V:datorlab2 Övning avsnitt 7, grupp 1 Torsdag 091203 13-15 V:datorlab4 Övning avsnitt 7, grupp 2 Torsdag 091203 15-17 V:datorlab4 Övning avsnitt 7, grupp 3 50 Måndag 091207 13-15 V:B Genomgång avsnitt 8 Måndag 091207 15-17 V:P1, V:P2 Övning avsnitt 8 Torsdag 091210 13-15 V:O1, V:O2 Övning avsnitt 8
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)=2.5 3. Porvattentrycksvariationer Uppgifter: PP1, PP2, PP3, PP4, PP5 4. Kalk/cement-pelare Uppgifter: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 5. 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 1 2 3 4 5 6 Säkerhetsklass γn 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 Last γ f 1.3 1.3 1.0 1.0 1.3 1.3 Materialdata γ mc 1.7 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 γ mf 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.3 ϕ 30 γ sand 18 Reduktion 20% 20% 20% 20% 20% 20%/0% jordtryck γ sda 1.0 1.07 1.1 1.0 1.0 1.0 γ sdp γ sd,ncb 1.0 1.0 0.9 0.9 1.0 1.0 Ncb 4.1 5.2 5.2 5.2 4.1 4.1 Hydraulisk upptryckning γ Rd 1.1 1.1
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 = 1.4 7. Sannolikhetsmetoder Uppgifter: F1, F2, F3, F4, F5 8. Plattgrundläggning Uppgifter: G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7
Svar till uppgifter 2. Sättningar A1a: 0.078 0.109 0.159 0.253 0.291 0.313 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)=1.00 10: 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)= 0.98 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: 1007.5 cm 3, 0.24 F3a: 783 kpa, 0.31, b: 0.013, c: 324 kpa F4: 0.14, 0.09, 0.20 F5a: 0.313 m, b: 0.460 m
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, 0.008 G5a: 0.245, b: 0.003, c: 0.018, d :0.012 G6a: a: 0.197, b: 0.0003, c: 0.005, d :0.002, b: a: 0.156, b: 8.6 10-6, c: 0.0005, d :0.0002 G7a: 370 kpa, b: 116 kpa, c: 1.19