Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Uwzględnienie sztywności posadowienia w projektowaniu smukłych słupów żelbetowych w halach parterowych

Klempka Krzysztof, Dyka Ireneusz

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 2

11--16

PL

W projektowaniu konstrukcji parterowych hal istotne jest uwględnienie sztywności posadowienia, która wpływa na wartość momentów zginających w słupach. W artykule przedstawiono metodę i przykłady obliczeń drugiego rzędu uwzględniające wpływ sztywności podpory na rozkład momentów zginających w słupach wspartych na stopach oraz palach fundamentowych. Przedstawiona metoda pozwala na bardziej precyzyjne, bezpieczne i optymalne projektowanie smukłych słupów żelbetowych.

EN

In the design of single-story frame structures, it is important to consider the foundation stiffness, which affects the value of bending moments in columns. The article presents a method and examples of second-order calculations that take into account the effect of support stiffness on the distribution of bending moments in columns supported on footings and foundation piles. The presented method allows more precise, safe and optimal design of slender reinforced concrete columns.

2

Contribution to the a priori assessment of the value of the caving zone expansion coefficient in the forecast of ground surface uplift caused by the flooding of closed coal mines in the Ruhr region/Germany

Rafał Misa, Mateusz Dudek, Anton Sroka, Krzysztof Tajduś, Dawid Mrocheń

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 2

art. no. e148611

EN

The article presents a methodology for determining the value of the expansion coefficient of a reconsolidated caving zone in the context of forecasting the rise in underground mine water levels and consequent surface subsidence caused by the process of flooding the closed coal mines. The paper also provides a brief characterisation of analytical predictive models regarding surface subsidence during the process of flooding coal mines. In order to describe the vertical deformation of the reconsolidated porous rock mass in the caving zone, a linear-elastic medium of Biot was utilised. The conducted theoretical calculations demonstrate a high agreement with the results obtained through the identification of the expansion coefficient parameter based on the analysis of in-situ subsidence measurements in Dutch and German mining areas. The proposed methodology was applied to a real case study involving the forecasting of the impact of the flooding process on the underground workings of the German Ibbenbüren mine. The article constitutes a significant contribution to the field of forecasting the rise in underground mine water levels and surface subsidence during the process of flooding closed coal mines. The presented methodology and obtained results can be valuable for researchers, engineers, and decision-makers involved in the planning and management of mining areas.

3

Geotechniczne rozwiązanie wzmocnienia skarpy osuwiskowej przez wykonanie ścian oporowych połączonych ze schodami w historycznej części miasta

Ihnatov Siergey

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

96--101

PL

Artykuł dotyczy realizacji zintegrowanego rozwiązania architektoniczno-budowlanego i urbanistycznego wzmocnienia osuwiskowej skarpy, o wysokości ok. 27 m, zlokalizowanej na obszarze zabytkowym z XIV-XX wieku w centralnej części miasta Mohylew (Białoruś). Realizacja była prowadzona w skomplikowanych warunkach geotechnicznych, spowodowanych występowaniem gruntów nasypowych o miąższości ok. 15 m oraz początkowych zjawisk utraty stateczności skarpy. Wzmocnienie skarpy musiało spełniać wymagania zachowania architektoniczno-zabytkowego charakteru terenu, a w szczególności miało zapewnić możliwość ruchu pieszych między skrajnymi poziomami skarpy. Całość wykonano w konstrukcji wielopoziomowych ścian oporowych, połączonych z wielobiegowymi schodami.

EN

The article is devoted to the integrated architectural, construction and urban planning solution usage experience description in order to strengthen a landslide slope with a height difference of more than 27 meters. The landslide slope is located in the XIV-XX centuries existing historical territory in the central part of the city of Mogilev (Belarus). It was necessary to solve the problem not only of the slope strengthening but also of preserving the existing architectural ensemble of the territory, and to provide a pedestrian connection between the levels of the slope in difficult geological conditions, with the presence of 14.7 meters of bulk soils. This task was solved by constructing a system of multi-level retaining walls, combined with a multi-flight staircase descent.

4

Wybrane rozwiązania zwiększające trwałość podsypki tłuczniowej eksploatowanej nawierzchni kolejowej

Bednarek Włodzimierz

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 10

43--47

PL

Główną rolą współpracujących ze sobą warstw ziarnistych w nawierzchni kolejowej, tzn. podsypki, warstwy ochronnej i podtorza jest zapewnienie przekazywania obciążeń oraz odpowiednie podparcie rusztu torowego. Podsypka jest jednak najsłabszym elementem nawierzchni kolejowej, dlatego wymaga odpowiedniego doboru materiału, uziarnienia, wzmocnienia czy zagęszczenia. W artykule opisano stosowane rozwiązania w materiale ziarnistym podsypki tłuczniowej zwiększające trwałość zarówno samej podsypki, jak i eksploatowanej nawierzchni kolejowej. Zastosowanie elementów sprężystych wg ich sztywności rekomendowano w celu zwiększenia trwałości podsypki kolejowej na etapie projektowania, budowy i utrzymania eksploatowanych nawierzchni kolejowych. Wskazano również zalecane rozwiązania do stosowania w praktyce inżynierskiej, które można dostosować do aktualnego cyklu życia nawierzchni kolejowej.

EN

The main role of the cooperating layers in railway track structure: ballast, protective layer and subgrade is to provide load transfer and proper support of the railway track. However, the ballast is the weakest element in the ballasted railway track structure, therefore it requires the appropriate selection of material, grain size, strengthening or compaction. The used solutions in the granular material of the breakstone ballast increasing the durability of both the ballast itself and the operated railway track structure are described. The use of elastic elements according to their stiffness are recommended to increase the durability of the railway ballast at the stage of design, construction and maintenance of operated railway track structures. The recommended solutions for use in engineering practice, which can be adapted to the current cycle life of the railway track structure, are also shown.

5

Wzmocnienie słabego podłoża gruntowego pod fundamentami bezpośrednimi budynków przemysłowych i mieszkalnych

Ihnatov Siergey

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 5-6

250--256

PL

W ostatnich latach w dużych miastach i na sąsiadujących z nimi terytoriach na Białorusi intensywnie rozwija się budownictwo na niezabudowanych terenach, które wcześniej (10-20 lat temu) były uważane za tereny, na których zabudowa nie jest możliwa ze względu na złe warunki gruntowe, konieczność wzmacniania podłoża i - co za tym idzie - wzrost kosztów wykonania budynków. W artykule opisano trzy obiekty: budynek przemysłowy, 19-kondygnacyjny budynek mieszkalny wielorodzinny i 5-kondygnacyjny budynek z zespołu budynków mieszkalnych. Przedstawiono warunki geologiczne terenów zabudowy i rozwiązania wgłębnego wzmocnienia podłoża za pomocą kolumn wypełnionych zaczynem cementowym zmieszanym z piaskiem lub betonem oraz wyniki terenowych, próbnych obciążeń stemplami i fragmentami fundamentów, a także porównanie pomierzonych osiadań z ich wartościami wyznaczonymi obliczeniowo.

EN

In recent years there has been intensive construction on vacant and undeveloped territories in large cities and in the territories adjacent to them in Belarus. Such kind of territories were previously (10-20 years ago) considered as areas where construction is too impossible due to poor ground conditions, or to the foundation erection costs will be comparable to the cost of building the above-ground part of the building. The materials of the article describe three objects (an industrial building, a high 19-storey multi-family residential building, and a of 5-storey building from the residential buildings complex), geological conditions of construction areas and vertical ground reinforcement solutions, as well as the staple and foundation fragment field load results and their comparison with the values, embed by calculation.

6

Posadowienie obiektów na poduszkach zbrojonych rusztami żelbetowymi

Ihnatov Siergey

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 9-10

522--528

PL

W codziennej praktyce budowlanej coraz częściej są wznoszone obiekty w dużych miastach i na sąsiadujących z nimi terytoriach niezabudowanych na terenach Białorusi, które wcześniej (25-30 lat temu) były uważane za tereny, na których zabudowa nie była możliwa ze względu na złe warunki gruntowe albo na konieczność wzmacniania podłoża, co powodowało wzrost kosztów wykonania budynków. W artykule opisano proces projektowania wzmocnienia podłoża fundamentów bezpośrednich dla dwóch obiektów (budynek przemysłowy i 5-kondygnacyjny budynek z zespołu budynków mieszkalnych), warunki geologiczne terenów zabudowy, rozwiązania poduszek wzmacniających z piasku zbrojonych rusztami żelbetowymi oraz wyniki terenowych próbnych obciążeń stemplami i fragmentami fundamentów, a także porównanie pomierzonych osiadań z ich wartościami wyznaczonymi obliczeniowo.

EN

In recent years, builders more and more often have to build foundations in large cities and neighboring territories in undeveloped areas in Belarus, which were previously (25-30 years ago) considered as areas where development was not possible due to ground instability or there was ground strengthening need. This all resulted building construction cost increase. The materials of the article describes two objects (an industrial building and a 5-storey building from a complex of residential buildings) their basements reinforcement, the geological conditions, basement reinforcement solutions, foundations load field tests results, as well as a comparison of the measured settlements value with their calculated values.

7

Kompensacja przemieszczeń w ścianach osłonowych z uwagi na osiadanie i wychylenie budynków posadowionych na terenach górniczych i pogórniczych

Kucharski Michał, Dohojda Marek

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 11-12

583--588

PL

Z uwagi na wpływ eksploatacji górniczej konstrukcje budynków są obarczone dużym ryzykiem nierównomiernego osiadania fundamentów, czego efektem będą znaczące przemieszczenia poziome i pionowe, co w efekcie wpływa na możliwości montażu ścian kurtynowych. Aby przeciwdziałać, należy wziąć pod uwagę możliwości kompensacji w systemach fasadowych, w szczególności z zastosowaniem szklenia wielkoformatowego, gdzie zmiana geometrii budynku jest najistotniejsza, a deformacja szklenia lub jego pękanie od występujących przemieszczeń w płaszczyźnie elewacji jest najbardziej prawdopodobne. W artykule opisano rozwiązania kompensacji przemieszczeń stosowanych w ścianach kurtynowych.

EN

Due to mining damage, building structures are at high risk of uneven foundation settlement, resulting in significant horizontal and vertical displacement, which in turn affects the ability to install curtain walling. To counteract this, it is necessary to consider the possibilities of compensation in façade systems, and in particular with large-format glazing, where the change in building geometry is most significant and deformation of the glazing or its cracking from occurring displacements in the plane of the façade is most likely. This paper describes the displacement compensation solutions used in curtain walling.

8

Analiza numeryczna osiadań podłoża fundamentów elektrofiltrów bloku energetycznego o mocy 910 MW w Elektrowni Jaworzno III

Biały Mariusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 5-6

225--228

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz osiadań podłoża fundamentów elektrofiltrów bloku energetycznego o mocy 910 MW w Elektrowni Jaworzno III - Elektrownia II. Analizy oparto na wynikach badan CPTU i DMT. Obliczenia osiadań przeprowadzono metodą numeryczną.

EN

The paper presents the results of numerical analyses of subsoil settlements foundation of the electrofilters 910 MW power unit in Power plant Jaworzno III - Power plant II. The analyses based on results of CPTU and DMT tests. The calculation of the settlements were performed using numerical method.

9

FEM modelling of screw displacement pile interaction with subsoil

Więcławski Paweł, Krasiński Adam

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

157--170

EN

Predicting the Q-s settlement characteristics of piles is an important element in the designing of pile foundations. The most reliable method in evaluating pile-soil interaction is the static load test, preferably performed with instrumentation for measuring shaft and pile base resistances. This, however, is a mostly post-implementation test. In the design phase, prediction methods are needed, in which numerical simulations play an increasingly popular role. This article proposes a procedure for numerically modeling the interaction of screw displacement piles with soil using the ZSoil 2D FEM program. The procedure takes into account technological characteristics of this type of pile, such as the process of soil expansion during the screwing-in of the auger and the pressure of concrete mix after pile concreting. They significantly affect the soil stress state, which is a key parameter for the pile load capacity. Geotechnical parameters of the subsoil were adopted from CPTU probing and laboratory tests. Due to the physical complexity, a constitutive soil model “Hardening Soil” (HS) was used in the analyses. The modeling procedure was calibrated on the basis of the static load test results of several instrumented piles, which were carried out as part of the “DPDT-Auger” research project. As a result of these calibrations, generalized recommendations were derived for an entire single pile modeling process with the axisymmetric system of ZSoil program. These can be useful in the reliable FEM prediction of the Q-s characteristics for screw displacement piles for practical engineering purposes.

PL

Prognoza osiadania pali fundamentowych pod wpływem obciążeń zewnętrznych jest kluczowym zagadnieniem w projektowaniu posadowień głębokich. Dysponując charakterystyką „Q-s” (obciążenie - osiadanie) można z dobrą dokładnością określić w jaki sposób będzie zachowywała się konstrukcja w trakcie budowy i użytkowania. Najlepszą metodą weryfikacji współpracy pali z podłożem jest próbne obciążenie statyczne, szczególnie cenne w przypadku pali oprzyrządowanych, gdy poza globalną charakterystyką dysponujemy dodatkowo pomiarami oporów gruntu pod podstawą i tarcia na pobocznicy. Ze względu na ograniczenia techniczne i ekonomiczne nie zawsze istnieje możliwość wykonania satysfakcjonującej liczby testów w terenie z zaawansowanym oprzyrządowaniem pomiarowym. Problem częściowo rozwiązuje możliwość symulacji numerycznej. W artykule przedstawiono propozycję procedury modelowania współpracy pali przemieszczeniowych, formowanych za pomocą świdrów rozpierających DPDT, z ośrodkiem gruntowym w programie ZSoil 2018. Rozpatrywany problem potraktowano jako zagadnienie początkowo-brzegowe, dotyczące pala pojedynczego, wymodelowane w układzie osiowo-symetrycznym. Pal wyrażono za pomocą elementów objętościowych. Przedstawiona procedura uwzględnia czynniki technologiczne charakterystyczne dla tego typu pali, takie jak proces rozpierania gruntu przez wkręcanie świdra czy ciśnienie mieszanki betonowej. Procesy te wymodelowano sposobami zastępczymi. Wpływają one istotnie na stan naprężenia w gruncie, czyli kluczowy parametr, od którego zależy nośność pala. Wzdłuż linii styku pala z gruntem (wzdłuż pobocznicy i pod podstawą) zastosowano elementy kontaktowe („interface”). Elementy te są opisywane typowymi parametrami gruntowymi, ale oprócz tego parametrami Kn_mult oraz Kt/Kn. Wartości tych oraz innych parametrów określano na podstawie prób kalibracyjnych. W modelu geometrycznym, uwarstwienie podłoża gruntowego dostosowywano do profilu geotechnicznego wyznaczonego z sondowania statycznego CPTU. Ze względu na znaczną złożoność zagadnienia (fazy z obciążeniami i odciążeniami), w analizach wykorzystano model konstytutywny gruntu „Hardening Soil”. Procedura modelowania została skalibrowana na podstawie wyników próbnych obciążeń statycznych kilku pali oprzyrządowanych pomiarowo, które wykonano w ramach projektu badawczego „DPDT-Auger” nr POIR.04.01.04-00-0124/18 dofinansowanego z NCBiR i środków UE. W wyniku kalibracji wyprowadzono uogólnione zalecenia dotyczące całego procesu modelowania pala pojedynczego w układzie osiowosymetrycznym programu ZSoil, jak również dotyczące wartości parametrów poszczególnych etapów tego modelowania. Pozwolą one na miarodajne i wiarygodne prognozowanie MES charakterystyk “Q-s” pali przemieszczeniowych wkręcanych, przydatnych w praktyce projektowej.

10

Behavior of mat foundation for a ten-story building: fixed base vs three-dimensional soil model

Hasan Farhaj, Alam Nazmul, Amin Al, Hasan Mahadi

Structure and Environment

|

2022

|

Vol. 14, no. 4

153--160

EN

Soil is an anisotropic, heterogeneous, and inelastic complex material. It is difficult to represent the exact behavior of soil by numerical modelling in practice. Conventionally, soil is simplified to an idealized model where it is considered isotropic, homogeneous, and behaves elastically under loads. The idealization, in this case, is done using the proper elastic modulus, Poisson’s ratio, and unit weight of soil depending upon the soil type. Although the exact soil behavior is simplified, using Finite Element Analysis (FEA) a more effective result can be obtained. A superstructure was modelled using ETABS using a fixed-base system and the base reaction forces were obtained. A mat and a soil element on which the mat was laid were modelled as a flexible-base system in Midas GTS NX. The base reactions obtained from ETABS were applied to the mat in the soil model to determine the settlements and, consequently, the spring stiffness. The superstructure was then modelled again, incorporating springs under the respective columns. Convergence in settlement, and base reactions were reached by iteration, and the final results from the flexible-base system were then compared with the fixed-base system. The center column settled the most, about 60 mm, and there was a decrease in settlement by 15% between the first model and the final iterated model. The base reaction for center columns decreased by 24% in the flexible base system compared to the fixed base system. However, an increase in base reaction was observed for both side and edge columns. There was an extremely erratic change in grade beams under a flexible base system, which shows that the superstructure elements are also affected by the change in the base system. It is recommended to use this approach, for the analysis of structures considering flexible base systems instead of fixed bases because it enhances the accuracy of analysis with feasible time consumption and less complex effort.

PL

Gleba jest materiałem złożonym anizotropowym, niejednorodnym i nieelastycznym. W praktyce trudno jest dokładnie odwzorować zachowanie gleby za pomocą modelowania numerycznego. Konwencjonalnie glebę upraszcza się do wyidealizowanego modelu, w którym uważa się ją za izotropową, jednorodną i zachowującą się elastycznie pod obciążeniem. Idealizacja w tym przypadku odbywa się za pomocą odpowiedniego modułu sprężystości, współczynnika Poissona i masy jednostkowej gruntu w zależności od rodzaju gruntu. Chociaż dokładne zachowanie gleby jest uproszczone, można uzyskać bardziej efektywne wyniki za pomocą analizy elementów skończonych (FEA). Konstrukcja nośna została wymodelowana za pomocą ETABS przy użyciu systemu stałej podstawy i uzyskano siły reakcji podstawy. Matę i element gruntu, na którym została położona, zamodelowano jako układ o elastycznej podstawie w programie Midas GTS NX. Reakcje bazowe uzyskane z ETABS naniesiono na matę w modelu gruntowym w celu określenia osiadań, a co za tym idzie sztywności sprężystej. Następnie ponownie wymodelowano konstrukcję nośną, włączając sprężyny pod odpowiednimi kolumnami. Zbieżność osiadania i reakcji bazowych została osiągnięta przez iterację, a końcowe wyniki z systemu o elastycznej podstawie zostały następnie porównane z systemem o stałej podstawie. Kolumna środkowa osiadła najbardziej, około 60 mm, a między pierwszym modelem a ostatecznym modelem iterowanym nastąpił spadek osiadania o 15%. Reakcja podstawy dla kolumn centralnych zmniejszyła się o 24% w systemie z podstawą elastyczną w porównaniu z systemem z podstawą stałą. Zaobserwowano jednak wzrost odczynu zasadowego zarówno dla kolumn bocznych, jak i krawędziowych. Nastąpiła bardzo nieregularna zmiana belek niwelacyjnych pod elastycznym systemem bazowym, co pokazuje, że zmiany w systemie bazowym mają również wpływ na elementy konstrukcji nośnej. Zaleca się stosowanie tego podejścia do analizy konstrukcji z uwzględnieniem elastycznych systemów bazowych zamiast stałych baz, ponieważ zwiększa to dokładność analizy przy możliwej czasochłonności i mniejszym wysiłku.

11

Zagrożenia geologiczne w Polsce w 2021 roku

Wojciechowski Tomasz, Laskowicz Izabela, Kos Jarosław, Marciniec Paweł, Uścinowicz Grzegorz, Przyłucka Maria, Wódka Marcin

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 9

617--626

EN

Geological hazards caused by landslides, earthquakes, erosion, land surface deformation and collapse in 2021 in Poland were among the average compared to recent years. They did, however, affect material losses. The Polish Geological Survey (PGS) recorded 41 events related to sudden landslide activations, which damaged or destroyed 17 road sections. Through ongoing monitoring of 72 landslides, 33 were shown to be active. In 2021, more than 5,200 landslides were identified and inventoried in Poland. Geodynamic monitoring performed by PGS recorded 611 seismic events in Poland, whose magnitudes reached M4.2. In addition, using satellite radar interferometry, continuation of land surface deformations was found mainly in mining areas. In 2021, there was a number of collapses of various origins. The paper is a brief report on the ongoing tasks of the Polish Geological Survey in the field of geological hazards and presents events that took place in Poland in 2021.

12

Sposób realizacji monitoringu geotechnicznego przeciążenia gruntu organicznego nasypem w sąsiedztwie gazociągu wysokiego ciśnienia

Czyż Magdalena, Lis Maciej, Szafranko Elżbieta

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 7-8

73--76

PL

Ze względu na bezpieczeństwo robót zarówno obowiązujące przepisy i normy, jak i doświadczenia inżynierskie opisywane w literaturze wskazują na korzyści z prowadzenia monitoringu i obserwacji zachowania podłoża gruntowego. Jest to szczególnie ważne, gdy rozpoznano w głębszych warstwach słabe podłoże gruntowe, a obciążenie w trakcie realizacji robót jest zmienne. W niniejszym artykule opisano sposób realizacji monitoringu osiadań oraz przemieszczeń poziomych nasypu przeciążającego zlokalizowanego w pobliżu gazociągu wysokiego ciśnienia, realizowanego podczas budowy drogi ekspresowej. Opisano elementy systemu geomonitoringu, sposób jego montażu, a także zalety i ograniczenia.

EN

Due to the safety of works, both the applicable regulations and standards as well as engineering experience described in the literature show the benefits of monitoring and observation of the behavior of the subsoil. It is especially important when weak subsoil is identified in the deeper layers and the load is variable during the execution of works. This article describes the method of monitoring subsidence and horizontal displacements of the overload embankment located in the vicinity of the high-pressure gas pipeline, during the construction of the expressway. The elements of the geomonitoring system, the method of its assembly, as well as advantages and limitations are described.

13

Use of InSAR in Linear Discontinuous Ground Deformation Generation analysis: case study of a mine in Poland

Apanowicz Bartosz

Journal of Sustainable Mining

|

2022

|

Vol. 21, iss. 1

45--53

EN

Linear Discontinuous Ground Deformations are defined as fissures and steps, as well as structural forms composed of them. They occur on the surface as a result of underground mining. Knowledge of LDGDs has been acquired through field observations which are subsequently described in the scientific publication. Records of LDGDs are made by using the classic surveying method. The paper reviews the created LDGDs in the years 2015-2019 in one of the mines of the USCB. The analysis covers the velocity of subsidence as a result of underground mining and the values of horizontal strains determined according to the Knothe-Budryk theory. The InSAR satellite technique was used to measure the subsidence. The subsidence was determined using the small baseline method - SBAS. The combination of the theoretical Knothe-Budryk model with the large-scale capabilities of InSAR may provide valuable material for a better understanding of the genesis of LDGD creation and their prediction.

14

Zagrożenia geologiczne w Polsce w 2020 roku

Wojciechowski Tomasz, Laskowicz Izabela, Nescieruk Piotr, Marciniec Paweł, Uścinowicz Grzegorz, Czerwiński Tomasz, Perski Zbigniew

Przegląd Geologiczny

|

2021

|

Vol. 69, nr 5

303--311

EN

The paper describes geohazard events that took place in 2020 on the territory of Poland. The PGI is responsible for geohazard monitoring in four areas of interest :landslides and mass movements within the Landslide Counteracting System (LCS, SOPO in Polish), earthquakes within the Geodynamical Monitoring of Poland and ground motions within the Interferometric Terrain Deformations Monitoring of Poland, and coastal monitoring carried out by the Marine Geology Branch within a framework of the 4D Cartography. In 2020, there were no spectacular geohazard events; however, there were some permanently active phenomena, mostly landslides, which caused significant damages to the infrastructure.

15

Badania podłoża i analiza numeryczna posadowienia chłodni kominowej bloku energetycznego o mocy 910 MW w Elektrowni Jaworzno III – Elektrownia II

Biały Mariusz

Przegląd Budowlany

|

2021

|

R. 92, nr 9

10--14

PL

W artykule zaprezentowano wyniki analiz numerycznych osiadań hiperboloidalnej chłodni kominowej bloku energetycznego o mocy 910 MW w Elektrowni Jaworzno III – Elektrownia II. Obliczenia osiadań bazowały na wynikach sondowań statycznych CPTU i testów DMT. Grunty w symulacjach numerycznych opisano modelem Coulomba-Mohra.

EN

The paper presents the results of numerical analysis settlements of hyperbolic cooling tower of the 910 MW power unit in the Power plant Jaworzno III – Power plant II. The calculation of the settlements based on results of CPTU and DMT tests. The grounds in the numerical simulations were described using the Coulomb-Mohr model.

16

Pressure Settlement Behaviour and Bearing Capacity of Asymmetric Embedded Plus Shaped Footing on Layered Sand

Rawat Priyanka, Dutta Rakesh Kumar

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 3

152--176

EN

The aim of the present numerical study was to analyse the pressure settlement behaviour and bearing capacity of asymmetric plus shaped footing resting on loose sand overlying dense sand at varying embedment depth. The numerical investigation was carried out using ABAQUS software. The effect of depth of embedment, friction angle of upper loose and lower dense sand layer and thickness of upper loose sand on the bearing capacity of the asymmetric plus shaped footing was studied in this investigation. Further, the comparison of the results of the bearing capacity was made between the asymmetric and symmetric plus shaped footing. The results reveal that with increase in depth of embedment, the dimensionless bearing capacity of the footings increased. The highest increase in the dimensionless bearing capacity was observed at embedment ratio of 1.5. The increase in the bearing capacity was 12.62 and 11.40 times with respect to the surface footings F1 and F2 corresponding to a thickness ratio of 1.5. The lowest increase in the dimensionless bearing capacity was observed at embedment ratio of 0.1 and the corresponding increase in the bearing capacity was 1.05 and 1.02 times with respect to the surface footing for footings F1 and F2 at a thickness ratio of 1.5.

17

Subsidence trough asymmetry calculations in twin tube TBM tunnelling

Kuszyk Rafał, Siemińska-Lewandowska Anna

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 2

675--689

EN

The impact of TBM EPB tunnelling was assessed with respect to the observed values of settlements as the results of extensive monitoring system of the subsoil and ground surface. The aim of the analysis using empirical methods was to determine the real scale of impact and to determine the formula for the asymmetric subsidence trough observed during the passage of two TBMs in quaternary cohesive soils. Based on field measurements, authors propose the polynomial formulation for the depth and shape of the asymmetric subsidence trough prediction over twin tube TBM tunnel.

PL

Analiza niecki osiadania nad tunelami drążonymi tarczą TBM jest istotnym elementem oceny oddziaływania robót tunelowych na terenach silnie zurbanizowanych. W obliczeniach niecki wykorzystuje się metody pół-empiryczne, empiryczne i numeryczne weryfikowane doświadczeniami z monitorowania przemieszczeń rzeczywistych obiektów. W praktyce najczęściej stosowane są metody empiryczne, które definiują kształt niecki osiadania nad pojedynczym tunelem jako krzywa Gaussa modyfikowana przez Pecka, Schmidta, O’Reilly, Oteo i innych. W przypadku budowy dwóch tuneli, metodą superpozycji sumuje się krzywe wyznaczone dla pojedynczego tunelu uzyskując symetryczną nieckę osiadania. Działanie takie jest obarczone błędem wynikającym z faktu, że tunele drążone są w odstępie technologicznym oraz czasowym, a budowa pierwszego z nich powoduje zmiany stanu naprężenia w podłożu podczas budowy drugiego tunelu. Potwierdzają to wyniki pomiarów na odcinku doświadczalnym budowanym tarczą EPB TBM w typowych, czwartorzędowych gruntach polodowcowych Polski. W artykule przedstawiono propozycję metody sformułowanej na podstawie modyfikacji wzoru Oteo, uwzględniającej niesymetryczność niecki osiadania. Wyniki obliczeń zaproponowanym wielomianem zostały porównane z wartościami osiadania wyznaczonymi stosowanymi metodami empirycznymi oraz z wynikami pomiarów w skali naturalnej w monitorowanych przekrojach badawczych. Uzyskana zgodność świadczy o przydatności metody w czwartorzędowych gruntach polodowcowych w przypadku drążenia dwóch tuneli metra tarczą EPB TBM.

18

Strengthening of the soft soil loaded with heavy construction traffic based on dilatometer tests

Bartnik Grzegorz, Kuszyk Rafał, Superczyńska Małgorzata

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

559--572

EN

The presence of soft soil of river and organic genesis in the basement of road embankments creates problems related to their high deformability. Difficult to assess water permeability, affecting the course of the consolidation and settlement process, requires field studies, such as dilatometer tests. In engineering practice, there are many factors that can affect the basement consolidation process, but they are not simply applied to theoretical models. In many cases, only the observational method allows the selected computational approach to be applied to a specific engineering problem. For this reason, it is one of the approaches strongly emphasized by Eurocode 7. The article presents an example of the application of a temporary load from heavy construction traffic to the consolidation of soft soil under service roads with verification of the subsoil parameters using the dilatometer tests. A horizontal layer of weak soil, loaded with a vertical external load caused by temporary traffic, was assumed for the calculations. For such an arrangement, the classical solution of uniaxial Terzaghi’s consolidation with the water flow in the vertical direction was applied. A computational analysis of the consolidation time and maximum settlement values was performed.

PL

Występowanie gruntów słabonośnych genezy rzecznej i organicznej w podłożu nasypów drogowych stwarza problemy związane z ich dużą odkształcalnością. Trudna do oceny wodoprzepuszczalność, mająca wpływ na przebieg procesu konsolidacji i osiadania, wymaga przeprowadzenia badań terenowych, których przykładem są badania dylatometryczne. W praktyce inżynierskiej występuje wiele czynników, które mogą wpływać na proces konsolidacji podłoża, ale nie są one w prosty sposób aplikowane do modeli teoretycznych. W wielu przypadkach jedynie metoda obserwacyjna, pozwala na zastosowanie wybranego podejścia obliczeniowego w konkretnym zagadnieniu inżynierskim. Z tego też powodu jest to jedno z podejść mocno akcentowanych przez Eurokod 7 [17]. W artykule przedstawiono przykład aplikacji tymczasowego obciążenia od ciężkiego ruchu budowlanego do konsolidacji podłoża słabonośnego pod drogami serwisowymi z weryfikacją parametrów podłoża metodą dylatometryczną. Do obliczeń przyjęto poziomą warstwę gruntu słabego obciążoną równomiernie pionowym obciążeniem zewnętrznym od ruchu tymczasowego. Dla takiego układu możliwe jest klasyczne rozwiązanie jednoosiowej konsolidacji Terzaghiego z przepływem wody w kierunku pionowym. Przeprowadzono analizę obliczeniową czasu konsolidacji i maksymalnych wartości osiadań.

19

Numerical analysis of the influence of mining ground deformation on the structure of a masonry residential building

Szojda Leszek, Kapusta Łukasz

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

243--257

EN

The article presents numerical analysis of a typical residential building in the Upper Silesian Coal Basin, which was erected in the early twentieth century and was not protected against mining ground deformations. The greatest impact of ground deformation on buildings are ground horizontal strain ε and ground curvature K. Numerical calculations included the building and the ground to take into account the effect of soilstructure interaction. The structure of the analysed building was made of masonry with wooden ceiling and roof elements. The ground was implemented as a layer 3.0m below the foundations and 3.0 m outside the building's projection. Construction loads are divided into two stages - permanent and functional loads as well as ground mining deformation. The maximum convex curvature K+ and the horizontal strain of the substrate ε+ were achieved in the 8th load step. The results of the analyses were presented in the form of stress and deformation maps. The most important results are the magnitude of the main tensile stresses σmax, which could to create cracks in the structure may occur after exceeding the tensile strength ft of the material. The presented method can be used to the analysis of endangered building objects by mining ground deformations.

PL

Starzejąca się struktura zabudowy miast w rejonach eksploatacji górniczej wpływa znacznie na zwiększenie kosztów naprawy uszkodzeń obiektów powierzchni. Prognozowanie zachowania się budynków pod wpływem deformacji podłoża w przypadku, gdy nie są one do tego przystosowane staje się bardzo istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa tych konstrukcji. Stało się to przyczyną przedstawienia przykładu analizy numerycznej typowego budynku mieszkalnego obszaru Górnego Śląska, który powstał w początkach XX wieku i nie był przystosowany do przeniesienia górniczych deformacji terenu. W celu dokładnego odwzorowania zachowania się obiektu pod wpływem deformującego się podłoża przeprowadzono analizę układu budowla - podłoże, w tym przypadku górnicze. Autorzy, posiadając wiedzę kiedy oraz w jakim obszarze będą ujawniały się osiadania na skutek wyeksploatowanej ściany, zastabilizowali układ punktów pomiarowych w najbliższym sąsiedztwie budynku oraz na ścianach podłużnych budynku. Wyniki pomiarów poziomych i pionowych przemieszczeń posłużył do ich wprowadzenia w modelu obliczeniowym. Zgodnie z teoriami prognozowania górniczych deformacji terenu typu ciągłego największy wpływ na budynki mają poziome deformacje podłoża i krzywizna terenu K. Charakterystyki przebiegów tych zmiennych przyjęto wg teorii Knothego. Wpływy te należy rozważać jako dodatkowe obciążenia budynku, ale nie należy ich przykładać bezpośrednio do konstrukcji, lecz jako odkształcenia podłoża. Z tego powodu obliczenia numeryczne objęły budynek oraz bryłę podłoża aby uwzględnić efekt współpracy budowla-podłoże. Konstrukcja budynku była murowana z drewnianymi elementami stropów i dachu, które ze względu na znikomy wpływ sztywność pominięto w obliczeniach numerycznych. Bryła podłoża została tak dobrana, że obejmowała warstwę o grubości 3,0 m poniżej fundamentów oraz 3,0 m na zewnątrz rzutu budynku. Pionowe i poziome powierzchnie bryły gruntu zostały podparte przegubowo w kierunku prostopadłym do ich powierzchni. Analizę numeryczną wykonano przy użyciu pakietu programów Atena i dla każdego z materiałów układu wprowadzono odpowiedni model materiałowy - dla gruntu model Druckera-Pragera, a dla elementów murowych model sprężysto-plastyczny opisany w pakiecie jako ‘cemetitous’, który wykorzystuje powierzchnię graniczną przedstawioną przez Willama-Warnke. Obciążenia konstrukcji podzielono na kilka etapów. W pierwszym etapie przyłożono obciążenia stałe i użytkowe budynku (3 kroki obliczeniowe), a w drugim deformacje podłoża. Odwzorowano przejście wypukłej części krawędzi niecki górniczej, które podzielono na 10 kroków obciążeniowych. Powstania maksymalnej krzywizny wypukłej K+ i odkształcenia podłoża ε+ osiągnięto w 8 kroku obciążeniowym, a powrót do stanu początkowego w 13. Wyniki analiz przedstawiono w postaci barwnych map naprężeń. Najistotniejsze wyniki to wielkość głównych naprężeń rozciągających, w zależności od których mogą powstawać zarysowania konstrukcji po przekroczeniu wytrzymałości na rozciąganie. Na mapach wyraźne ich koncentracje pojawiają się w górnej części ścian konstrukcji oraz w narożach otworów okiennych i drzwiowych. Jest to zgodne z obserwacjami na obiektach, które zostały poddane takim deformacjom. Przedstawiony sposób może zostać wykorzystany w szczegółowym podejściu do analizy zagrożonych obiektów budowlanych.

20

Behavior of flexible pavement on swelling subgrade soil reinforced with geogrid

Masood Ghadah Ghassan, Mohammed Hadeel Ammar, Afaj Hanan Adnan Hassan, Fattah Mohammed Yousif

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

393--402

EN

An enormous number of structures and roads are put on expansive subgrade soils and may be exposed to the swelling and shrinkage risk. To prevent the expanding weight of the subgrade layer under loaded pavement, one of the following strategies may be utilized are geogrid layer. Reinforced pavement layers have been propagated in the field of civil engineering because of their profoundly adaptable and diversified use. In this study, axisymmetric models of pavement layers have been created by 2-D Plaxis software and all of these models included geogrid layers at various positions concentrated to research the impact of geogrid on the critical pavement responses. Geogrid was placed at the bottom of asphalt layer, bottom of base layer, tope and middle of the subgrade layer. All models are loaded with incremental contact pressure between 50 and 600 kPa. Analysis processes have been made for all models and the obtained investigation results show a significant effect on pavement behavior when the a geogrid layer was used under various tire pressures. Also, there is an increase in the bearing capacity of a model that includes geogrid at the top and middle of the subgrade layer by about 35% and the resistance of the asphalt layer to deformation and cracking failure was improved.