1.1 Osnovni pojmovi,
klasifikacija i zbijanje tla
Tlo je nastalo fizičkim i hemijskim raspadanjem stijena. Tlo se dijeli na krupnozrno i sitnozrno. Tip tla
se određuje granulometrijskim sastavom i Atterberg-ovim granicama (isključivo za sitnozrnu
frakciju). Tlo se sastoji od čvrstih čestica između kojih su pore. Pore mogu biti ispunjene vodom,
zrakom ili kombinacijom vode i zraka.
Karakteristike tla se u izvjesnoj mjeri mogu poboljšati zbijanjem. Zbijanjem se povedava suha
zapreminska težina, postiže veda čvrstoda, te se smanjuju deformabilnosti i vodopropusnost.
1.2 Princip efektivnih
napona i tečenje vode u tlu
Princip efektivnih napona je fundamentalni princip mehanike tla. Pritisci vode u tlu mogu biti
pozitivni i negativni. Pozitivni pritisci smanjuju efektivni napon, dok negativni porni pritisci tlu daju
prividnu koheziju, povedavajudi efektivni napon.
Krupnozna tla karakteriše znatno veda propusnost nego sitnozrna. Vodopropusnost se određuje
laboratorijskim i terensklim testovima, kao i empirijskim korelacijama, a izražava se u jedinici brzine.
1.3 Naponi u tlu od
površinskog opteredenja
Naponi u tlu izazvani površinskim opteredenjem opadaju sa dubinom ispod opteredenja, dok za
proizvoljni položaj pored opteredenja najprije rastu od nulte vrijednosti na površini, a zatim ponovo
opadaju sa dubinom.
Rješenja koja daje teorija elastičnosti mogu se relativno uspješno primijeniti u procjeni veličine
naprezanja u tlu usljed površinskog opteredenja.
1.4 Čvrstoda tla
Glavna komponenta smičude čvrstode tla potiče od komponente trenja između zrna. Smičuda
čvrstoda tla je često nelinearna funkcija efektivnih napona i složena funkcija mineraloškog sastava,
veličine, oblika i čvrstode zrna, zbijenosti, uslova deformisanja, nivoa napona, kao i drugih
promjenljivih.
Sitnozrna tla imaju manju dreniranu smičudu čvrstodu od krupnoznog tla pri jednakom nivou
normalnog naprezanja.
Nedrenirana smičuda čvrstoda, je karakteristična za sitnozrna, vodom zasidena tla, kada se
opteredenje nanosi relativno brzo u odnosu na mogudnost disipacije pornih pritisaka, tako da se slom
dešava pri konstantnoj zapremini.
1.5 Slijeganje tla i
vremenski tok slijeganja
Slijeganje se dešava usljed promjene efektivnih napona. Slijeganje izazvano vertikalnim
opteredenjem, u principu se može razložiti na komponente trenutnog slijeganja, konsolidacionog
slijeganja i komponentu puzanja. Doprinos pojedinih komponenti zavisi od vrste tla.
Osnovni problem pri proračunu slijeganja predstavlja izbor mjerodavnih parametara deformabilnosti.
Primjenja proračunskog pristupa, koji se bazira na analogiji sa edometrom, može koristiti u rješavanju
standardnih geotehničkih problema, ali pri tome treba imati u vidu ograničenja koja ona
podrazumijeva.
Jedan od kriterija, obično mjerodavan, kod izbora načina temeljenja jeste dopušteno slijeganje.
1.6 Horizontalni
pritisci tla
Horizontalni pritisci tla mogu se izračunati standardnim metodama plastične ravnoteže (Rankine-ov
horizontalni pritisak). Ova metode se sastoje u formulisanju mehanizma loma (odnosno plastifikacije)
i odgovarajude opteredenje se određuje iz uslova plastične ravnoteže na nivou elementa.
Pritisci tla zavise od mogudnosti deformisanja konstrukcije na koju vrše pritisak (otpor) i u tom smislu
se razlikuje aktivni pritisak, pasivni otpor i pritisak u stanju mirovanja.
Horizontalne pritiske čine pritisak tla i pritisak vode. Kod potpornih konstrukcija, pritisak vode, iako
smanjuje vertikalni efektivni napon, pa time i horizontalni pritisak (otpor) tla, on povedava ukupni
pritisak na zid. Pritisak vode djeluje hidrostatski za razliku od pritiska tla.
1.7 Osnove
stabilnosti kosina
Faktor sigurnosti kosine je pokazatelj relativne stabilnosti mase tla koja je ograničena kliznom
površinom. Faktor sigurnosti predstavlja odnos sila mogudeg otpora klizanju i napadajudih sila. On
zavisi od geometrije kosine, čvrstode tla, raspodjele pornih pritisaka i od vanjskih opteredenja.
1.8 Princip proračuna
dopuštenih napona u tlu
Dopušteno opteredenje je reda veličine 1/2 do 1/3 graničnog opteredenja. Određivanje graničnog
opteredenja vertikalno ili koso opteredenih plitkih temelja se zasniva na primjeni plastične ravnoteže
koja se koriguje empirijski određenim koeficijentima.
Za temelje na krupnozrnom tlu mjerodavni su parametri čvrstode za efektivne napone jer se
predpostavljaju drenirani uslovi. Za temelje na sitnozrnom vodom zasidenom tlu mjerodavna je
čvrstoda u nedreniranim uslovima opisana nedreniranom kohezijom.
Kriterij dopuštenih slijeganja je često mjerodavan kao kriterij za određivanje dopuštenih napona,
prije kriterija sloma tla ispod temelja.
3. „10 Zašto, 10 Zato“
10 pitanja koju počinju sa zašto, a završavaju odgovorom …
2. Složeniji problemi koji
obuhvataju više oblasti
Download

Naslovi pred poglavlja