Blog

News

  • Dynamiczne zagęszczanie gruntu – metoda Menarda

    Autor: Walerian Witas Przygotowanie gruntu pod fundamenty budowli dla osiągnięcia wymaganej nośności wymaga wiedza naukowej, jak i doświadczenia wykonawczego. W zależności od nośności gruntu istniejącego są stosowane różne metody posadowienia dla osiągnięcia niezbędnej wytrzymałości. Jedne z najbardziej powszechnych metod modyfikacji gruntu rodzimego w celu zwiększenia jego wytrzymałości (dla gruntów odpowiednich typów) zmiany właściwości fizycznych dzięki wykorzystaniu walców wibracyjnych, zagęszczarek do gruntów, a w skrajnych wypadkach nawet wymiany słabonośnych warstw gruntowych. Niestety wymiana gruntu to bardzo kosztowny wybór, na który składa się nie tylko sam materiał, ale również jego transport oraz transport urobku oraz wykorzystanie ciężkiego sprzętu. Z tego powodu wyniknęła potrzeba alternatywnej ingerencji w słaby rodzimy niespoisty grunt. Pojawiły się różne metody intensywnej zmiany jego parametrów wytrzymałościowych, w tym między innymi metoda zagęszczenia dynamicznego , którą opracował Luise Menard. około 40 lat temu. Autor wykorzystał metodę dynamicznego zagęszczania gruntu wielokrotnie przy współpracy z naukowcami Politechniki Krakowskiej oraz Politechniki Śląskiej. Metoda polega na...
  • Kopiec Kościuszki- nietypowa geometria, uwarstwienie i system odwodnienia. Jak zamodelować tak złożoną bryłę w PLAXIS 3D?

    NAJPIERW TROSZKĘ HISTORII Kopiec Kościuszki w Krakowie został wybudowany w 1823 roku ku chwale wspaniałej postaci w historii Polski jakim jest Tadeusz Kościuszko. Głównie zasłynął on w Polsce jako naczelnik sił zbrojnych. Warto jednak wiedzieć, iż był on również wybitnym INŻYNIEREM. W Stanach Zjednoczonych był twórcą znakomitych FORTYFIKACJI, które znacząco przyczyniły się do zwycięstwa Amerykanów nad usiłującymi ich zniewolić Anglikami. Kopiec Kościuszki to bez wątpienia wyjątkowa budowla inżynierska o wysokości 35m i średnicy 80m u podstawy. To owoc pracy ludu ku czci i chwale bohatera narodowego, ruch patriotyczny całego narodu polskiego. Aktualnie w sąsiedztwie kopca powstało nowoczesne interaktywne muzeum („kościuszko – bohater wciąż potrzebny”) w bardzo ciekawy sposób wizualizujące życiorys Tadeusza, który był nad wyraz interesujący! TERAZ TROSZKĘ NUMERYKI Sama geometria kopca to wyzwanie dla FEMy (jak widać na zdjęciu troszkę go to przeraziło) – powierzchnie krzywoliniowe, spiralne ścieżki, niesymetryczna bryła. Na domiar wszystkiego układ warstw gruntowych również jest bardzo nieregularny. Modelowanie tak złożonej...
  • Czy model konstytutywny gruntu Coulomba Mohra może być wykorzystany do obliczeń dynamicznych?

    Model Coulomba-Mohra jest zdecydowanie najpowszechniej stosowanym modelem konstytutywnym gruntu stosowanym w Polsce. Dlaczego? Z kilku prostych powodów: - wyniki badań geologów umożliwiają nam zastosowanie tego modelu przy projektowaniu bez większych zmian wyznaczonych parametrów - warunek wytrzymałości gruntu dla modelu C-M jest liniowy, a inżynierowie/geotechnicy preferują związki liniowe, które umożliwiają zdecydowanie łatwiejszą interpretacje. IDEA METODY COULOMBA-MOHRA Metoda bazuje na klasycznym pojęciu tarcia z mechaniki. Warunek wytrzymałości gruntu określony jest przy pomocy równania opisującego zależność pomiędzy naprężeniem ścinającym a naprężeniem normalnym. Pisząc trywialnie – Mohr i Coulomb dostrzegli, że relacja pomiędzy naprężeniem ścinającym a normalnym w chwili zniszczenia jest liniowa i zależy od kohezji i kąta tarcia wewnętrznego gruntu (a więc jego parametrów wytrzymałościowych). Równanie: Poniżej znajdziesz podstawowe informacje dla praktyków dotyczących Modelu C-M. Kiedy dojdzie do zniszczenia gruntu, przy jakim stanie/układzie naprężenia? Najłatwiej zrozumieć będzie proces zniszczenia, gdy wyznaczymy naprężenia główne maksymalne i minimalne dla naszego zagadnienia - . Zniszczenie materiału nastąpi, gdy wrysowane koło Mohra dotknie powierzchnię graniczną...
  • ANALIZA DRGAŃ – uwzględnienie interakcji konstrukcji z podłożem (SSI – Soil Structure Interaction)

    Analiza drgań (analiza dynamiczna) jest badaniem odpowiedzi układu konstrukcyjnego (np. budynku) poddanego działaniu obciążenia zmiennego w czasie. Odpowiedź układu można uzyskać dokonując symulacji tych drgań przy pomocy programu inżynierskiego MES, przy czym niezbędna jest wiedza m.in. z zakresu interakcji konstrukcji z podłożem przy oddziaływaniach dynamicznych. Drgania, inaczej obciążenia dynamiczne, stale towarzyszą wszelkiego rodzaju konstrukcjom budowlanym. Ich źródłem mogą być zarówno naturalne zjawiska zachodzące na powierzchni lub pod powierzchnią ziemi (wiatr lub trzęsienie ziemi), jak i zjawiska wywołane eksploatacją człowieka. Do wpływów parasejsmicznych należą: eksploatacja górnicza,praca maszyn i urządzeń w obiektach przemysłowych,przejazd wszelkiego rodzaju pojazdów kołowych i szynowychdrgania wywołane pracami budowlanymi (np. wbijanie grodzic). Fale dynamiczne będące wynikiem powyższych są przekazywane przez podłoże na fundament i dalej na konstrukcję i ludzi w niej przebywających. W trakcie przekazywania drgań z gruntu na budynek występuje zjawisko interakcji konstrukcji z podłożem (Soil Structure Interaction SSI). Przez ostatnie 30 lat znacząco wzrosło zainteresowanie naukowców i inżynierów efektem interakcji....
  • Sposoby zabezpieczenia budynków przed szkodliwymi skutkami drgań (wibracji)

    Sposoby zabezpieczenia budynków i przebywających w nich ludzi przed szkodliwymi skutkami drgań (ochrona przed drganiami) są różne w zależności od sytuacji, z którą mamy do czynienia. Inne zalecenia i możliwości są gdy obiekt jest w fazie projektu, inne gdy jest już obiektem istniejącym i eksploatowanym. W fazie projektu obiektu jesteśmy w stanie dokonać zmian konstrukcyjnych, które skutecznie zlikwidują problem nadmiernych drgań. Są to rozwiązania najprostsze i najtańsze. Zmiany sprowadzają się do poprawy sztywności poziomej i/lub poziomej budynku. Zwykle wynikiem tego jest wstawienie dodatkowych ścian, zmiany przekrojów słupów lub ich stopnia zbrojenia, pogrubienie stropów, wstawienie dodatkowych belek. Alternatywnym (czasami, gdy budynek już istnieje – jedynym) rozwiązaniem jest zastosowanie wibroizolacji. Inne zabezpieczenia dotyczą wibroizolacji samego obiektu konstrukcyjnego, inne odizolowania źródła drgań. Podstawową klasyfikacją jest zatem wibroizolacja czynna (izolująca źródło drgań) oraz bierna (ograniczająca przenoszenie się drgań z podłoża na obiekt chroniony). Zdecydowanie bardziej powszechna jest wibroizolacja bierna, gdyż z reguły nie mamy możliwości ingerencji...
  • Projektowanie fundamentu pod maszynę – co warto wiedzieć?

    Oddanie obliczeń fundamentów pod maszyny w ręce specjalistów potrafi zwiększyć wydajność maszyny, jej żywotność oraz zapewnić wyższy komfort użytkowania. Co więcej zabezpiecza otaczające obiekty i ludzi przed nadmierną ekspozycją na drgania. Niepoprawnie zaprojektowany fundament po miesiącach użytkowania w skrajnym przypadku może uniemożliwić pracę maszyny. W takim wypadku przeprojektowanie istniejącego fundamentu jest bardzo kosztowne, czasochłonne i trudne w realizacji. Do prawidłowego zaprojektowania fundamentu pod maszynę niezbędna jest obszerna wiedza z zakresu dynamiki konstrukcji oraz dynamiki gruntu. Fundamenty pod maszynę przenoszą typowe obciążenia statyczne (znane i zrozumiałe dla większości inżynierów) oraz dodatkowo wymuszenia dynamiczne zmienne w czasie. Efektem tego jest przyjęcie odmiennych parametrów fizycznych gruntu, uwzględnienie dodatkowych sił bezwładności zmiennych w czasie i duża wiedza teoretyczna z zakresu mechaniki oraz zaawansowanej matematyki. Nierzadko w przypadku dynamiki podstawowe inżynierskie reguły mechaniki zostają złamane, co w przypadku niewystarczającej wiedzy może prowadzić do błędów w obliczeniach i ich kosztownych konsekwencji. Ze względu na ustrój fundamenty pod maszyny...