Kuren GEOTEKNIK, GTF05 Forelaling 018-06-8, P J Gutafon 0
1. Grunbegrepp i geoteknik 1.1 Denitet oh tunghet Kopaktenitet Skryenitet Torrenitet Mättnaenitet (enitet i vattenättat tilltån) p Effektiv enitet för vattenätta jor är för rent vatten 1000 kg/ Tunghet g γ g är g 10 / Torrtunghet γ g g 1
Mättnatunghet (tunghet i vattenättat tilltån) γ γ p γ Effektiv tunghet för vattenätta jor γ γ γ γ γ γ 1 är för rent vatten γ γ 10 kn/ 1. Porvoly oh pakning Poroitet (förhållanet ellan joren porvoly oh joren totala voly) p n Portal (förhållanet ellan joren porvoly oh en fata ubtanen voly) e p Saban ellan poroitet oh portal e n n e 1 e 1 n Portal för vattenätta jor γ e γ γ Lagringtäthet el e ID el ef Pakninggra RD,ax 1. Porvatten attenkvot (fuktkvot) attenkvot för vattenätta jor ( )
attenättnagra S r p Sr 1. Fraktioner oh benäningar.1 Fraktioner Fraktiongrupp Fraktion Korntorlek () Unergrupp Korntorlek () Blok oh ten Grovjor Finjor Blok >600 Sten 600-60 Gru 60- San -0.06 Silt 0.06-0.00 Ler <0.00 Klippblok >000 Stenblok 000-600 Grovten 600-00 Mellanten 00-60 Grovgru 60-0 Mellangru 0-6 Fingru 6- Grovan -0.6 Mellanan 0.6-0. Finan 0.-0.06 Grovilt 0.06-0.0 Mellanilt 0.0-0.006 Finilt 0.006-0.00 Grovler 0.00-0.0006 Finler <0.0006
. Graeringtal, lerhalt oh organik halt Graeringtal = Cu 60 10 Lerhalt = 0.00 60 Organik halt =, org. Riktvären för benäning av ineraljorar efter korntorlekförelning Fraktion Fraktion i vikt-% av aterial 60 Fraktion lera (<0.00 ) i vikt-% av aterial 0.06 Tilläggor (ajektiv) Gru, -60 0-40 - Gruig - >40 - gru San, 0.06-0-40 - Sanig - >40 - an Silt+ lera (finjor), 0.06 5-15 0 något iltig - >0 något lerig - 15-40 0 iltig - >0 lerig - >40 <10 - ilt 10-0 lerig ilt 0-40 iltig lera >40 - lera Huvuor (ubtantiv) O joren innehåller ten (60-600 ) oh/eller blok (>600 ) tillkoer tilläggor oh huvuor änra enligt: Fraktion Fraktion i vikt-% av total joräng Fraktion ten (60-600 ) i vikt-% av aterial.60 Tilläggor (ajektiv) Huvuor (ubtantiv) Sten (60-600 ) 10-40 tenig >40 - tenjor Blok (>600 ) 5-0 blokig - 0-40 kt blokig - >40 - blokjor Sten+blok ( 60 ) >40 >50 - tenjor <50 - blokjor 4
. Spänning, eforation oh brott i jor.1 Allänna pänningaban Totalpänning vertikalt oraka av joren egenvikt σ z γ N i1 i Δzi Porvattentryk (tatikt) u γ(z z) är (z z) Effektivpänning σ σ u Effektivpänning horiontellt för jor i vila σ x K o σ z är avtånet från grunvattenytan ner till aktuellt jup, räknat poitivt neåt. Spänningtillkott av yttre lat Enligt approxiationetoen :1 : För ytlat på en rektangulär yta bl: σ z bl b zl z 1 z b1 z L För ytlat på en rektangulär yta bl e tor läng L, å att z / L 1 oh b / L 1: σ z bl b (b z)(l z) b z 1 z b 5
Enligt elatiitetteori (Bouine): För punktlat: Q z σz π 5 a För förela lat på rektangulär yta:. Kopreion av jor Definition av kopreionoulen M (öoeteroulen, tangentoulen): M σ /ε M för typik grovkornig jor (friktionjor): 1β σ M σ j är jäförele- eller referenpänningen σj j vanligen är 100 kpa, oh är är kopreionoultalet oh β är pänningexponenten M för typik finkornig jor: M M o kontant för 0 σ σ M ML kontant för σ σl M ML (σ σl )M är M M/σ kontant för σ L 6
.4 Sättning Generellt: ertikal töjning i joren oraka av en ökning ( σ 1 ) σ1 σ ( σ0 ) σ0 M Δσ av vertikal pänning från σo till σ 1 : För grovkornig jor (friktionjor) e M enligt.: β β 1 σ 1 σ ε 0 varav peiellt för β=1 få att β σj σj Δσ Δσ ε är M=kontant σ j M För finkornig jor e M enligt.: a b är töjningen oraka av en pänningökning a b är är ε a Δσ a M o är töjningen av en pänningökning b b är töjningen av en pänningökning ML Δσ a b ino intervallet ino intervallet 0 σ σ σ σ σ L är 1 M (σ -σ ) M ε ln L 1 L är töjningen av en pänningökning M ML (σo-σl ) M ino intervallet Δσ σ L från σo σ till σ1 7
.5 Brott i jor Mohr-Coulob brotteori τf σn tanφ Saban ellan huvupänningar vi brott σ1 σ tan 45º φ tan 45º φ σ σ tan 1 Skjuvpänning vi brott τ f R o φ Noralpänning vi brott σ f σ Rin φ Spänningirkeln raie 1 R σ 1 σ Spänningirkeln entru 1 σ σ1 σ 45º φ tan45º φ 8
4. Allänna bärförågeekvationen Effektiv bärföråga b på grunläggningjupet [kraft/yta] för joren uner en rektangulär grunläggningyta bl e f : b L belägen b N i g N i g (1/ ) bn i g är är joren koheion är effektiva överlagringtryket är eelväret av effektiva tungheten för jorkiktet från grunläggningnivån oh ner träkan b: (h / b)( ) g o hg b o b hg 0 N, N, N är funktioner av enligt tabell nean 1 0.b / L, 1 0.4b / L är h g är grunvattenytan nivå neråt uner grunläggningnivån in( 1 0.5 f / b, 1.7), 1 1 H /( bln) o 0 i i (1 ) /( 1) o 0 i N i i 1 0.7H /( bl ot ) 1 H /( bl ot ) är H är horiontell latkoponent oh är vertikal latkoponent o g 1 / 147 o 0 g g ( 1 0.7 tan ) Bärighetfunktioner enligt Prantl: N N är är arken lutning i graer N N 0 5.14 1.00 0 - - - - - - - - 16 11.6 4.4 1.4 6. 11.9 7.64 6 50.6 7.8 41.1 17 1. 4.77 1.70 7.9 1. 8.99 7 55.6 4.9 49.1 18 1.1 5.6.0 8 5.8 14.7 10.6 8 61.4 48.9 58.9 19 1.9 5.80.40 9 7.9 16.4 1.5 9 67.9 56.0 70.9 0 14.8 6.40.84 0 0.1 18.4 14.7 40 75. 64. 85.6 1 15.8 7.07.6 1.7 0.6 17.4 41 8.9 7.9 104.0 16.9 7.8.96 5.5. 0.6 4 9.7 85.4 16.0 18.1 8.66 4.67 8.6 6.1 4.4 4 105.1 99.0 154.0 4 19. 9.60 5.51 4 4. 9.4 9.0 44 118.4 115.0 190.0 5 0.7 10.7 6.48 5 46.1. 4.4 45 14.0 15.0 4.0 N N N N N 9
5. Bottenupptrykning (ingår ej i kuren) Koheionjor: F N γ H h Friktionjor: Fφ i 6. Jortryk Effektivt aktivt jortryk: p a σz tan 45º φ tan45º φ Effektivt paivt jortryk: p p σz tan 45º φ tan 45º φ Effektivt vilojortryk: p K o σ z 10