TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS

Az előadások a következő témára: "TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS"— Előadás másolata:

1 TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS
(BMEEOGTK701) 6. ELŐADÁS

2 FESZÜLTSÉGEK A TALAJBAN

3 Hatékony és semleges feszültség
𝝈= 𝝈 +𝒖 Teljes feszültség = hatékony fesz. + semleges fesz.

4 Hatékony és semleges feszültség telített talajokban
sz [kN/m2] sz [kN/m2] U [kN/m2] q=0 x z z Sr = 1,0  + = g = gt TELÍTETT TALAJ (jelen esetben víz a terepszinten)  [kN/m2] = [kPa]

5 Végtelen féltér feszültségei nyugalmi állapotban
- közeg rugalmas - Hooke-törvény érvényes (Jáky, 1944.)

6 Végtelen féltér határállapotai
Száraz homok esetén egyenletes expanziót (fellazulást) hozunk létre Eo kezdeti un. nyugalmi nyomás már igen kis elmozdulás hatására gyorsan csökken egy végső értékig. Szakadólapok alakulnak ki, létrejön a törés (aktív állapot) Ellenkező irányú mozgásra kényszerítjük a félteret Kompresszió lép fel, a vízszintes feszültségek növekednek a törési határállapotig (passzív állapot) A függőleges feszültségek értéke e folyamatok során állandó.

7 EXPANZIÓ (FELLAZULÁS) VÍZSZINTES FESZÜLTSÉG CSÖKKEN
Aktív Rankine állapot - síkbeli alakváltozási állapot - síkcsúszólapok - Mohr-Coulomb-féle törési feltétel c=0, φ>0 (szemcsés talaj) σ τ σz σx0 φ Coulomb egyenes: τ=σ·tanφ + c σxa EXPANZIÓ (FELLAZULÁS) VÍZSZINTES FESZÜLTSÉG CSÖKKEN

8 τ σ Aktív Rankine állapot σxa σx0 σz φ α φ
Coulomb egyenes: τ=σ·tanφ + c φ 90º+φ α φ σ σxa σx0 σz

9 Passzív Rankine állapot VÍZSZINTES FESZÜLTSÉG NŐ
τ Coulomb egyenes: τ=σ·tanφ + c KOMPRESSZIÓ VÍZSZINTES FESZÜLTSÉG NŐ σx0 σz σxp σ

10 1 – függőleges feszültségek 2 – aktív állapot 3 – passzív állapot

11 A földnyomás és az elmozdulások kapcsolata
(3) (1) (2)

12 Kohéziós talajok esetén (c>0)

13 Elmozdulások - aktív földnyomás

14 Elmozdulások - passzív földnyomás

15 A szerkezet várható mozgásától függ milyen föld-nyomással kell számolni:
Nyugalmi nyomás: pl. medencék, pincefalak Aktív földnyomás: pl. támfalak Passzív földnyomás: pl. alaptestek, horgonyfalak (lenti ábra)

16 Az alapok alatti talajban fellépő feszültségek számítása
Befolyásolja: - a talaj minősége - a terhelés nagysága - az alaptest nagysága, alakja, egyéb tulajdonságai   Egyszerűsítő feltevéseket: - Mivel a feszültségek csak egy bizonyos hányadát érik el a törést okozó értéknek, így a talajt rugalmasnak tekintjük, érvényes a Hooke-törvény:   σ = Es.ε; - a talaj homogén és izotróp; - az Es és m (Poisson-féle tényező) állandó, s érvényes a szuperpozíció elve: σ=∑σ

17 Elméleti alapokról indulva  feszültségszámítási módszerek:
Elméleti alapokról indulva  feszültségszámítási módszerek: - koncentrált (pont) teher; - vonalas (él) teher; - sávteher; - zárt felületteher esetére. Koncentrált erő esete az építési gyakorlatban nem fordul elő. Vonalas teher szintén csak elméleti esetben lehetséges. A talajra fektetett sínszál viselkedése közelíti meg.

18 Sávteher (Michell)

19 Feszültségszámítás körtárcsa alatt
sz = p (1-cos3a). σz = p (1-cos3α).

20 A karakterisztikus pont helyzete (Grasshof)

21 Karakterisztikus pont alatti feszültség meghatározása (Kany)

22 Az alaptest és a terhelés nagyságá-nak hatása a feszültségekre

23

24