Fundamentowanie dla inżynierów budownictwa wodnego
Stanisław Pisarczyk
rok wydania: 2012
stron: 448
format: B5
oprawa: miękka
wydawnictwo: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
W podręczniku omówiono: nową klasyfikację gruntów (zgodną z PN-EN ISO 14688:2006), badania podłoża gruntowego dla celów fundamentowania, fundamenty bezpośrednie i głębokie, ścianki szczelne i szczelinowe oraz mury oporowe i kotwy. Dużo miejsca poświęcono fundamentom budowli hydrotechnicznych i specjalnych. Szeroko omówiono metody wzmacniania podłoża i fundamentów. Przedstawiono też metody obliczania nośności i odkształcalności fundamentów obiektów budowlanych, zgodnie z nowymi normami europejskimi (Eurokod 7).
Podręcznik jest przeznaczony dla studentów wydziałów budowlanych i inżynierii środowiska uczelni technicznych, a także wydziały techniczne akademii rolniczych.
SPIS TREŚCI:
Przedmowa 10
1. WSTĘP 11
2. PODŁOŻE BUDOWLANE 12
2.1. Definicje i rodzaje podłoża 12
2.2. Klasyfikacja gruntów 13
2.2.1. Wiadomości ogólne 13
2.2.2. Rodzaje gruntów na podstawie uziarnienia według PN-EN ISO 14688-1:2006 14
2.2.3. Zasady klasyfikowania gruntów na podstawie uziarnienia według PN-EN ISO 14688-2:2006 16
2.2.4. Rodzaje gruntów i ich klasyfikacja ze względu na plastyczność 20
2.2.5. Rodzaje gruntów i ich klasyfikacja ze względu na zawartość części organicznych 20
2.2.6. Klasyfikacja gruntów według zagęszczenia, konsystencji i wytrzymałości 21
2.2.7. Geneza gruntu 24
2.3. Parametry geotechniczne gruntów do celów projektowania fundamentów 24
2.3.1. Metody wyznaczania parametrów 24
2.3.2. Wyznaczanie gęstości objętościowej 25
2.3.3. Wyznaczanie kąta tarcia wewnętrznego i spójności 26
2.3.4. Wyznaczanie modułów odkształcenia i ściśliwości edometrycznej 27
2.4. Badania podłoża gruntowego do celów fundamentowania 28
2.4.1. Wiadomości ogólne 28
2.4.2. Badania geotechniczne podłoża gruntowego 32
2.4.3. Dokumentacja badań podłoża gruntowego 36
3. OGÓLNE WIADOMOŚCI O FUNDAMENTACH 38
3.1. Wprowadzenie 38
3.2. Podział fundamentów 39
3.3. Dane niezbędne do projektowania fundamentów 40
3.4. Wymagania ogólne dotyczące projektowania fundamentów 40
4. FUNDAMENTY BEZPOŚREDNIE 41
4.1. Wprowadzenie 41
4.2. Podział fundamentów bezpośrednich 41
4.2.1. Podział fundamentów pod względem głębokości posadowienia 41
4.2.2. Podział fundamentów ze względu na kształt 44
4.2.3. Podział fundamentów pod względem sposobu wykonania 64
4.2.4. Podział ze względu na materiał 65
4.2.5. Podział fundamentów ze względu na sztywność 66
4.3. Obliczanie nośności i osiadań fundamentów bezpośrednich 69
4.3.1. Wiadomości ogólne 69
4.3.2. Rozkład naprężeń pod fundamentami 70
4.3.3. Obliczanie nośności fundamentów według Eurokodu 7 76
4.3.4. Sprawdzenie stanów granicznych użytkowalności według Eurokodu 7 i metody obliczania osiadań fundamentów 85
5. FUNDAMENTY NA PALACH 92
5.1. Wprowadzenie 92
5.2. Zastosowanie pali i fundamentów na palach 92
5.3. Ogólny podział pali 96
5.4. Pale przemieszczeniowe (gotowe, wbijane) 97
5.4.1. Wiadomości ogólne 97
5.4.2. Pale drewniane 98
5.4.3. Pale stalowe 99
5.4.4. Prefabrykowane pale żelbetowe 101
5.5. Pale przemieszczeniowe gotowe wwiercane i wciskane 109
5.5.1. Pale wwiercane 109
5.5.2. Pale wciskane (odcinkowe) 109
5.6. Pale przemieszczeniowe wykonywane w gruncie 111
5.6.1. Wiadomości ogólne 111
5.6.2. Pale Simplex 112
5.6.3. Pale Vibro 113
5.6.4. Pale Franki 114
5.6.5. Pale systemu Fundex i Vibrex 116
5.6.6. Pale wkręcane Atlas 121
5.6.7. Pale wkręcane Omega 123
5.6.8. Pale wkręcane FDP 124
5.7. Pale wiercone (nieprzemieszczeniowe) 126
5.7.1. Wiadomości ogólne 126
5.7.2. Pale Straussa 127
5.7.3. Pale Wolfsholza 127
5.7.4. Pale Contractor 129
5.7.5. Pale CFA i Starsol 130
5.7.6. Pale wielkośrednicowe Benoto 132
5.7.7. Pale wielkośrednicowe betonowane w otworach wierconych za pomocą wiertnicy Salzgitter 135
5.7.8. Pale H-W 136
5.7.9. Pale wielkośrednicowe wykonywane palownicą uniwersalną PPF Kujawy 138
5.7.10. Zwiększanie nośności wierconych pali wielkośrednicowych przez iniekcyjne naprężanie ich podstaw 140
5.8. Mikropale 143
5.8.1. Wiadomości ogólne 143
5.8.2. Mikropale wiercone 143
5.8.3. Mikropale przemieszczeniowe 147
5.8.4. Nośność mikropali 147
5.8.5. Zalety mikropali 148
5.9. Rozmieszczanie pali pod fundamentami i wyznaczanie sił działających na pale 148
5.10. Połączenie pali z fundamentem 151
5.11. Projektowanie nośności i obliczanie osiadań fundamentów na palach 152
5.11.1. Wiadomości ogólne 152
5.11.2. Metody projektowania nośności pali 153
5.11.3. Obliczanie osiadań pali i fundamentów palowych (stan graniczny użytkowalności) 163
5.11.4. Próbne obciążenia pali 165
6. FUNDAMENTY NA STUDNIACH OPUSZCZANYCH 171
6.1. Wprowadzenie 171
6.2. Konstrukcja studni opuszczanych 171
6.3. Opuszczanie studni 174
6.3.1. Opuszczanie studni na lądzie 174
6.3.2. Opuszczanie studni na wodzie 175
6.3.3. Wyprostowywanie studni w czasie opuszczania 176
6.3.4. Opuszczanie studni przy zastosowaniu zawiesin iłowych 177
6.4. Wypełnianie studni 180
6.5. Rozwiązania konstrukcyjne fundamentów na studniach opuszczanych 181
6.6. Przykłady fundamentów wykonanych na studniach opuszczanych 182
6.6.1. Przykład posadowienia filarów mostowych 182
6.6.2. Przykłady posadowienia obiektów gospodarki wodno-ściekowej 183
6.6.3. Przykłady zastosowania studni opuszczanych w budownictwie wodnym 184
6.6.4. Przykłady zastosowania studni opuszczanych w budownictwie ogólnym 187
6.7. Projektowanie studni opuszczanej 188
6.7.1. Siły działające na studnię 188
6.7.2. Obliczenie grubości ścian studni 188
6.7.3. Nośność studni 190
7. FUNDAMENTY NA KESONACH 192
7.1. Wprowadzenie 192
7.2. Konstrukcja kesonów 195
7.3. Urządzenia do śluzowania 197
7.4. Zapuszczanie kesonów 198
7.5. Bezpieczeństwo i higiena pracy 199
7.6. Zalety i wady kesonów 200
7.7. Zasady obliczania fundamentów na kesonach 200
8. ŚCIANKI SZCZELNE 203
8.1. Wprowadzenie 203
8.2. Podział ścianek szczelnych 203
8.3. Ścianki szczelne drewniane 204
8.4. Ścianki szczelne stalowe 207
8.5. Ścianki szczelne z tworzyw sztucznych 209
8.6. Ścianki szczelne żelbetowe 211
8.7. Ścianki szczelne z pali betonowych wykonywanych w gruncie 212
8.8. Zasady projektowania ścianek szczelnych 213
8.8.1. Zagłębienie ścianki szczelnej ze względu na działanie ciśnienia spływowego 213
8.8.2. Obliczanie statyczne ścianek szczelnych 214
8.8.3. Obliczanie ścianek szczelnych metodą Königa 222
8.8.4. Obliczanie zakotwienia ścianek szczelnych 224
9. ŚCIANY SZCZELINOWE I MURY OPOROWE 227
9.1. Ściany szczelinowe 227
9.1.1. Wiadomości ogólne 227
9.1.2. Wykonawstwo ścian szczelinowych monolitycznych 229
9.1.3. Ściany szczelinowe prefabrykowane i typu mieszanego 236
9.1.4. Fundamenty ze ścian szczelinowych 239
9.2. Mury oporowe 244
9.2.1. Wiadomości ogólne 244
9.2.2. Mury masywne 244
9.2.3. Mury płytowo-kątowe 245
9.2.4. Mury płytowo-żebrowe 246
9.2.5. Mury oporowe z gruntu zbrojonego 247
9.2.6. Mury oporowe z gabionów 249
9.2.7. Odwodnienie murów oporowych 250
9.2.8. Ogólne warunki stateczności murów oporowych 253
10. KOTWY GRUNTOWE 254
10.1. Wprowadzenie 254
10.2. Kotwy gruntowe iniekcyjne wstępnie naprężone 256
10.3. Kotwy gruntowe bierne 259
10.3.1. Kotwy gwoździe 259
10.3.2. Kotwy linowe 262
10.4. Projektowanie kotew 263
10.4.1. Wiadomości ogólne 263
10.4.2. Sprawdzenie stanów granicznych nośności 264
10.4.3. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności 266
10.4.4. Badania przydatności 266
10.4.5. Badania odbiorcze 267
11. FUNDAMENTY BUDOWLI HYDROTECHNICZNYCH 268
11.1. Wprowadzenie 268
11.2. Fundamentowanie budowli piętrzących 270
11.2.1. Fundamentowanie zapór 270
11.2.2. Fundamentowanie jazów i przyczółków jazów 279
11.2.3. Fundamentowanie bloków siłowni wodnych 281
11.2.4. Fundamentowanie śluz 282
12. FUNDAMENTY WYBRANYCH BUDOWLI SPECJALNYCH 285
12.1. Wprowadzenie 285
12.2. Fundamentowanie elektrowni wiatrowych 286
12.2.1. Ogólne wiadomości o elektrowniach wiatrowych 286
12.2.2. Fundamenty pod elektrownie wiatrowe 287
12.3. Fundamentowanie platform wiertniczych 289
12.3.1. Ogólne wiadomości o platformach wiertniczych 289
12.3.2. Posadawianie stałych platform na dnie morza 291
12.3.3. Kotwiczenie platform pływających 293
12.4. Fundamentowanie rurociągów podmorskich 299
12.4.1. Ogólne wiadomości o rurociągach podmorskich 299
12.4.2. Sposób posadawiania rurociągów podmorskich 299
13. WYKONAWSTWO ROBÓT FUNDAMENTOWYCH I FUNDAMENTÓW NA LĄDZIE . 301
13.1. Wprowadzenie 301
13.2. Wykonywanie robót fundamentowych 302
13.2.1. Wytyczanie fundamentów i granic wykopu 302
13.2.2. Rodzaj wykopów i metody umacniania ścian wykopów 303
13.2.3. Odwodnienie wykopów fundamentowych 322
13.2.4. Metody odspajania gruntu i wykonywania wykopów 338
13.3. Wykonawstwo i zasypywanie fundamentów 340
13.3.1. Wykonywanie fundamentów 340
13.3.2. Wykonywanie zasypki fundamentów 341
13.4. Obserwacje geodezyjne podczas robót fundamentowych 341
13.4.1. Urządzenia do kontroli osiadania fundamentów i pionowości ścian 341
13.4.2. Prowadzenie pomiarów geodezyjnych 342
14. WYKONAWSTWO ROBÓT FUNDAMENTOWYCH I FUNDAMENTÓW NA TERENACH POKRYTYCH WODĄ 343
14.1. Wprowadzenie 343
14.2. Wykonawstwo robót fundamentowych i fundamentów w grodzach 343
14.2.1. Wiadomości ogólne 343
14.2.2. Rodzaje gródz 344
14.3. Wykonawstwo robót fundamentowych i fundamentów z wysp sztucznie uformowanych 348
14.4. Wykonawstwo fundamentów z rusztowań i pomostów stałych 349
14.5. Wykonawstwo fundamentów ze środków pływających 351
14.6. Wykonawstwo fundamentów z gotowych skrzyń pływających 353
14.7. Wykonawstwo fundamentów metodą betonowania podwodnego 357
14.7.1. Wiadomości ogólne 357
14.7.2. Betonowanie bezpośrednie 358
14.7.3. Betonowanie w workach i za pomocą kubłów lub skrzyń z otwieranym dnem 358
14.7.4. Betonowanie z zastosowaniem rury przesuwnej 359
14.7.5. Betonowanie za pomocą podnoszonej rury nieruchomej 360
14.7.6. Betonowanie za pomocą betonu pompowanego 361
14.7.7. Wykonywanie robót fundamentowych z zastosowaniem kesonów-dzwonów powietrznych 362
15. PODSTAWOWE WIADOMOŚCI O METODACH WZMACNIANIA I USZCZELNIANIA PODŁOŻA GRUNTOWEGO 363
15.1. Cel wzmacniania i uszczelniania podłoża gruntowego 363
15.2. Podstawowe metody wzmacniania i uszczelniania gruntów 363
15.2.1. Zagęszczanie gruntów 363
15.2.2. Wymiana gruntu 367
15.2.3. Stabilizacja gruntów 375
15.2.4. Zastrzyki 381
15.2.5. Prekonsolidacja gruntów 401
15.2.6. Zbrojenie gruntów dla celów fundamentowania 407
16. WZMACNIANIE I WYMIANA USZKODZONYCH FUNDAMENTÓW 412
16.1. Wprowadzenie 412
16.2. Ocena stanu fundamentów i projektowanie wzmocnienia 413
16.3. Metody wzmacniania fundamentów 415
16.4. Omówienie wybranych metod wzmocnienia i wymiany uszkodzonych fundamentów 418
16.4.1. Pogłębianie fundamentów i poszerzanie fundamentów 418
16.4.2. Wzmocnienie fundamentów przez połączenie 423
16.4.3. Oparcie fundamentów na palach i kolumnach 424
16.4.4. Obudowa fundamentów ścianką szczelną 427
16.4.5. Wzmocnienie obiektów budowlanych ze względu na zapewnienie stateczności 428
16.4.6. Prostowanie budynków 429
Bibliografia 435
