VI.Proiectarea unei fundatii pe cheson deschis

Se va proiecta o fundatie pe cheson deschis pentru un rezervor de apa, cunoscand datele enuntate in tema proiectului.Incarcarile ce actioneaza asupra fundatiei sunt acelasi cu incarcarile de la capitolul precedent. Chesonul se va lansa de pe mal.

6.1 Predimensionarea chesonului

Dimensiunile in plan ale elementului tinand seama de conditiile impuse de tema proiectului, sunt:L=5,1 m;B=4,1 mGrosimea peretilor d=50 cm , iar bancheta cutitului ,precum si unghiul de inclinare al acestuia se aleg functie de natura pamantului .Astfel dupa [3],se adopta se adopta =30si bc=200mm=0,2mDimensuinile rezultate in etapa de predimensionare sunt prezentate in schita.

6.2 Calculul impingerii pamantului pe peretii chesonului

Impingerea pamantului pe peretii chesonului se calculeaza in ipoteza Rankie, tinand seama de stratificatie forajului .Conform ipotezei mai sus mentionate ,impingerea pamantului se calculeaza cu relatia :pa= Hka in care in care:

=

2452 tgka

Stratul 1 -la partea superioara:pa=0

-la partea inferioara : pa= 22 /49,29297,214595,295,21 mkNtg =

Stratul 2

-la partea superioara:pa= 22 /93,3322,184595,295,21 mkNtg =

-la partea inferioara : pa= 22 /81,6322,1845)85,201,2095,295,21( mkNtg =

+

Stratul 3

-la partea superioara: 22 /78,5423,2245)85,201,2095,295,21( mkNtg =

+

-la partea inferioara: 22 /36,7923,22459,284,1885,201,2095,295,21( mkNtg =

++

Rezultatele impingerilor active corespunzatoare stratificatiei forajului, sunt urmatoarele:

- mkNtgPa /2,32273,214555,255,215.0 221, =

=

- mkNPa /28,13985,2281,6393,33

2, =+

=

- mkNPa /5,1949,2236,7978,54

3, =+

=

Punctele de aplicatie ale rezultantelor impingerilor active sunt:

- mz 983,03195,21 == fata de partea inferioara a stratului

- mz 28,1385,2

81,6393,3381,6393,332

2 =+

+= fata de partea inferioara a stratului

- mz 36,139,2

36,7978,5436,7978,572

3 =+

+= fata de partea inferioara a stratului

6.3 Verificarea chesonului

6.3.a.Greutatea proprie a elementului

Considerand volumului unui trunchi de piramida cu inaltimea 7,81 m ,rezulta:2

1 75,155,45,3 mA ==2

2 18,20)76,025,3)(76,025,2( mA =++=3

2121 95,139)18,2075,1518,2075,15(381,7)(

3' mAAAAhVe =++=++=

334,685,35,281,7 mVi == Volumul chesonului va fi diferenta celor doua volume calculate mai sus:

361,71 mVVV iecheson == Volumul cutitului este diferenta celor doua trunchiuri de piramida cu inaltimea 1,04m

( )

( )3

21

2

22

21

2

22

21

03,8

34,1339,1775,839,1775,8304,1

39,17)4,01,5)(4,01,4(;75,85,35,2

37,2191,2018,2091,2018,20304,1

91,201,51,4;18,20

mVVV

mV

mAmA

mV

mAmA

cutit

i

e

==

=++=

====

=++=

===

Volumul total de beton din peretii chesonului este :364,7903,861,71 mVVV cutitchesonb =+=+=

Greutatea chesonului va fi kNVG bcbcheson 19912564,7910 ===

6.3.b Greutatea pamantului

kNG

mkNhhh

hhh

p

e

96,48638,204,182

7,83,0

/38,209,285,295,2

9,284,1885,201,2095,295,21 3321

332211

=

=

=

++

++=

++

++=

6.3.c Frecarea si adeziunea pamantului pe suprafata laterala a chesonului

Se calculeaza cu formula;F=Fp+Fc ,in care Fpeste forta de frecare Fceste forta de adeziune

Fp=c Pa unde c =tg ,este coeficientul de frecaremkNtgPtgF ap /55,175,4397,211,11, ===

mkNtgPtgF ap /79,4528,1392,182,22, ===

mkNtgPtgF ap /77,795,1943,223,33, ===

mkNhcFc /68,4895,275,243

232

111, ===

mkNhcFc /68,5185,22,2732

32

222, ===

mkNhcFc /18,419,23,2132

32

333, ===

Inlocuind cu valori rezultate ,se obtine:F1=66,23kN/m F2=97,47kN/mF3=120,95kN/mSe adopta ceea mai mare valoare deci F=120,95kN/m

6.3.d Verificarea coborarii chesonului

Verificareala inaintarea a chesonului se face cu relatia:

UFVm

= >1,2, unde V este suma incarcarilor vericale

2,111,14,1895,12096,4861991

33

3

22

21

04,1071,1475,24

71,14)39,1759,739,1759,7(321,1

75,24)91,202091,2020(321,1

91,201,51,4

84,21)85,025,3)(85,025,2(

mVVV

mV

mV

mAmA

iecutit

i

e

===

=++=

=++=

==

=++=

kNVGmVVV

bbcheson

cutitchesonbeton

5,2207253,883,8804,1026,78 3

===

=+=+=

2,121,14,1895,12096,4865,2207

96,486

>=

+=

=

f

p

m

kNG

La o grosime a peretilor de 0,6m coborarea chesonului este asigurata.

6.3.e Calculul chesonului in faza de coborare

Chesonul se toarna pe calaje din lemn, ultimele calaje fiind situate la distanta 0.7 L.Momentele la care trebuie verificati peretii chesonului sunt:

mkNM

mkNM

mkNLGq

/54,12664

55.284,432257,3

21,584,432

/65,1262

765.084,432

/84,4321,55,2207

2

2

2

1

=

=

=

=

===

6.3.f Calculul lungimii de rezermare

Lungimea de rezemare a chesonului se calculeaza cu relatia:

00 G

GL = ,unde G0este greutatea conventionala sub care cutitul chesonului patrunde in teren pe o

adancime l=h0qeccec NhNcNbtghbG ++= 210 )(5.0(

32

31

/84,18

/71,19

mkNmkN

=

=

pentru =22,3N =2,7; Nc=8,2; Nq =17,5;G0=(0,85-0,5 1,21 tg22,3)(0,85 19,71 2,7+21,3 8,2+1,21 18,84 17,75)=372,46kN/m

kNRRR

kNtg

ctgtgRtgtb

ctgtgtR

kNBL

GR

chesonuluialallongitudinaxuluilungulinrezemareoadoptaseBL

nV

g

v

62,13253,5697,119

53,5697,11930231,12,02

)3,2230(3021,12

)(

97,119)1,51,4(2

5,2207)(2

.................292,546,3725,2207

2222

0

=+=+=

=

+

+=

+

+=

=

+=

+=