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 m Grosimea 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 =30 si bc=200mm=0,2m Dimensuinile 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: k a = tg 2 45 2

Stratul 1 -la partea superioara:pa=02 -la partea inferioara : pa= 21,95 2,95 tg 45

21,97 2

= 29 ,49 kN / m 2

Stratul 2 18 ,2 21,95 2,95 tg 2 45 -la partea superioara:pa= 2 = 33 ,93 kN / m 2 18 ,2 2 = 63 ,81kN / m 2 -la partea inferioara : pa= (21,95 2,95 + 20 ,01 2,85 ) tg 45 2

Stratul 3 22 ,3 = 54 ,78 kN / m 2 (21,95 2,95 + 20 ,01 2,85 ) tg 2 45 -la partea superioara: 2 22 ,3 2 = 79 ,36 kN / m 2 -la partea inferioara: (21,95 2,95 + 20 ,01 2,85 +18 ,84 2,9 tg 45 2

Rezultatele impingerilor active corespunzatoare stratificatiei forajului, sunt urmatoarele:2 2 - Pa ,1 = 0.5 21,55 2,55 tg 45

21,73 2

- Pa , 2 - Pa ,3

33 ,93 + 63 ,81 = 2,85 = 139 ,28 kN / m 2 54 ,78 + 79 ,36 = 2,9 = 194 ,5kN / m 2

= 32 ,2kN / m

Punctele de aplicatie ale rezultantelor impingerilor active sunt:

- z1 = 2,95

2 33 ,93 + 63 ,81 2,85 =1,28 m fata de partea inferioara a stratului 3 2 57 ,78 + 79 ,36 2,9 - z 3 = 54 ,78 + 79 ,36 3 = 1,36 m fata de partea inferioara a stratului

1 = 0,983 m fata de partea inferioara a stratului 3

- z 2 = 33 ,93 + 63 ,81

6.3 Verificarea chesonului 6.3.a.Greutatea proprie a elementului Considerand volumului unui trunchi de piramida cu inaltimea 7,81 m ,rezulta: A1 = 3,5 4,5 = 15,75 m 2 A2 = (2,5 + 2 0,76)(3,5 + 2 0,76) = 20,18m 2h' 7,81 ( A1 + A2 + A1 A2 ) = (15 ,75 + 20 ,18 + 15 ,75 20 ,18 ) = 139 ,95 m 3 3 3 Vi = 7,81 2,5 3,5 = 68,34 m 3 Ve =

Volumul chesonului va fi diferenta celor doua volume calculate mai sus:Vcheson = Ve Vi = 71,61m 3

Volumul cutitului este diferenta celor doua trunchiuri de piramida cu inaltimea 1,04mA1 = 20 ,18 m 2 ; A2 = 4,1 5,1 = 20 ,91m 2 Ve = 1,04 20 ,18 + 20 ,91 + 20 ,18 20 ,91 = 21,37 m 2 3 A1 = 2,5 3,5 = 8,75 m 2 ; A2 = (4,1 0,4)( 5,1 0,4) = 17 ,39 m 2 1,04 8,75 + 17 ,39 + 8,75 17 ,39 = 13,34 m 2 3 = V1 V2 = 8,03 m 3

(

)

Vi = Vcutit

(

)

Volumul total de beton din peretii chesonului este :Vb = Vcheson + Vcutit = 71,61 + 8,03 = 79 ,64 m 3 Greutatea chesonului va fi Gcheson = Vb bc 10 = 79 ,64 25 = 1991 kN

6.3.b Greutatea pamantuluie = 1 h1 + 2 h2 + 3 h3 21,95 2,95 + 20 ,01 2,85 + 18,84 2,9 = = 20,38 kN / m 3 h1 + h2 + h3 2,95 + 2,85 + 2,9 0,3 8,7 Gp = 18,4 20,38 = 486 ,96 kN 2

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 frecareF p ,1 = tg 1 Pa ,1 = tg 21,97 43 ,5 = 17 ,55 kN / m F p , 2 = tg 2 Pa , 2 = tg 18 ,2 139 ,28 = 45 ,79 kN / m F p ,3 = tg 3 Pa , 3 = tg 22 ,3 194 ,5 = 79 ,77 kN / m

Fc ,1 =

Fc , 2Fc ,3

2 2 c1 h1 = 24 ,75 2,95 = 48 ,68 kN / m 3 3 2 2 = c 2 h2 = 27 ,2 2,85 = 51,68 kN / m 3 3 2 2 = c3 h3 = 21,3 2,9 = 41,18 kN / m 3 3

Inlocuind cu valori rezultate ,se obtine: F1=66,23kN/m F2=97,47kN/m F3=120,95kN/m Se adopta ceea mai mare valoare deci F=120,95kN/m

6.3.d Verificarea coborarii chesonului Verificareala inaintarea a chesonului se face cu relatia:V >1,2, unde V este suma incarcarilor vericale F U Gcheson + G p 1991 + 486 ,96 m= = = 1,11 < 1,2 F U 120 ,95 18 ,4 m=

Deci coborarea chesonului nu este posibila marim grosimea peretelui: d=0,6m Greutatea proprie a elementului Cheson A1=3,5*4,5=15,75m 2 A2=(2,3+2*0,85)(3,3+2*0,85)=20m 27,64 (15 ,75 + 20 + 15 ,75 + 20 ) = 136 ,24 m 3 3 Vi = 7,64 2,3 3,3 = 57 ,98 m 3 Ve =

V cheson = Ve Vi = 78 ,26 m 3 Cutit

A1 = ( 2,5 + 2 0,85 )( 3,5 + 2 0,85 ) = 21,84 m 2 A2 = 4,1 5,1 = 20 ,91 m 2 1,21 ( 20 + 20 ,91 + 20 20 ,91 ) = 24 ,75 m 3 3 1,21 V i= (7,59 +17 ,39 + 7,59 17 ,39 ) = 14 ,71 m 3 3 Vcutit = Ve Vi = 24 ,75 14 ,71 = 10 ,04 m 3 Ve =Vbeton = Vcheson +Vcutit = 78 ,26 +10 ,04 = 88 ,3m 3 Gcheson = Vb b = 88 ,3 25 = 2207 ,5kN G p = 486 ,96 kNmf = 2207 ,5 + 486 ,96 =1,21 > 1,2 120 ,95 18 ,4

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:q= G 2207 ,5 = = 432 ,84 kN / m L 5,1

432 ,84 0.765 2 = 126 ,65 kN / m 2 432 ,84 5,1 3,57 432 ,84 2.55 2 M2 = = 1266 ,54 kN / m 2 2 4 M1 =

6.3.f Calculul lungimii de rezermare Lungimea de rezemare a chesonului se calculeaza cu relatia:L0 = G ,unde G0este greutatea conventionala sub care cutitul chesonului patrunde in teren pe o G0

adancime l=h0

G0 = (bc 0.5 he tg )(bc 1 N + c N c + he 2 N q

1 = 19 ,71kN / m 3 2 = 18,84 kN / m 3 pentru =22,3 N =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

2207 ,5 = 5,92 < 2 B se .. adopta ..o..rezemare ..in..lungul .. axului .longitudin al ..al ..chesonului 372 ,46 G 2207 ,5 Rv = = =119 ,97 kN 2( L + B ) 2( 4,1 + 5,1) L0 = Rg = R= t tg ctg ( +) 1,21 tg 30 ctg (30 + 22 ,3 ) R= 119 ,97 = 56 ,53 kN 2b + t tg 2 0,2 +1,231 tg 30 2 2 RV + Rn = 119 ,97 2 + 56 ,53 2 =132 ,62 kN