VJEŽBE 9 Stabilnost betonske gravitacijske brane
VJEŽBE 9 Stabilnost betonske gravitacijske brane
VJEŽBE 9 Stabilnost betonske gravitacijske brane
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>VJEŽBE</strong> 9<br />
<strong>Stabilnost</strong> <strong>betonske</strong> <strong>gravitacijske</strong><br />
<strong>brane</strong><br />
Veljko Srzić, dipl.ing.<br />
Split, 26. travnja 2010
HIDROSTATSKI TLAK<br />
P<br />
G<br />
=<br />
γ<br />
W<br />
H<br />
2<br />
G<br />
2<br />
P<br />
D<br />
H<br />
2<br />
2<br />
D<br />
= γW<br />
F<br />
FG<br />
= γWV<br />
D<br />
= γ<br />
WVD<br />
G
UZGON<br />
U<br />
= γ<br />
W<br />
B<br />
H<br />
G<br />
+<br />
2<br />
H<br />
D<br />
U<br />
= U + U = γ BH + γ<br />
BAZ<br />
DIF<br />
W<br />
D<br />
W<br />
B<br />
∆H<br />
2
TEŽINA BRANE I TEMELJA<br />
[ m]<br />
G = γ<br />
B<br />
A k N /<br />
A = + + +<br />
[ ]<br />
2<br />
A1 A2<br />
A3<br />
A4<br />
m
<strong>Stabilnost</strong> na klizanje (smicanje)<br />
ƒV >H<br />
C S<br />
ƒ V +<br />
CS<br />
c b<br />
> H<br />
Koeficijent trenja, f, ovisi o kutu unutrašnjeg trenja materijala:<br />
f =tgφ<br />
gdje je φ =kut unutrašnjeg trenja (kut pri kome je kosina stabilna). Za<br />
materijale koji su pogodni za temeljenje <strong>gravitacijske</strong> <strong>brane</strong> φ = 20-35°.
<strong>Stabilnost</strong> na prevrtanje<br />
M<br />
M<br />
V<br />
P<br />
> C P<br />
M V<br />
M<br />
M<br />
V<br />
P<br />
> C P<br />
TOČKA<br />
PREVRTANJA<br />
M P
<strong>Stabilnost</strong> na isplivavanje<br />
G<br />
1<br />
+ G<br />
2<br />
+<br />
U<br />
G<br />
3<br />
+<br />
G<br />
4<br />
><br />
C<br />
I<br />
U
1. ZADATAK: Za zadanu geometriju i podatke potrebno je izvršiti kontrolu stabilnosti<br />
<strong>betonske</strong> <strong>gravitacijske</strong> <strong>brane</strong> na isplivavanje, klizanje i prevrtanje. Sve jedinice na slici<br />
su u metrima, temeljno tlo je nekoherentno, koeficijent trenja na dodirnoj plohi objekt<br />
– tlo iznosi µ = 0,25.<br />
c<br />
ρ BETONA<br />
= 2600 kg/m 3<br />
ρ VODE<br />
= 1000 kg/m 3<br />
a<br />
b<br />
f<br />
TEMELJNO TLO<br />
d<br />
e
OPTEREĆENJA NA BRANU:<br />
Hidrostatski tlak:<br />
7<br />
H U<br />
35<br />
30<br />
V N<br />
ρ g35<br />
V<br />
TEMELJNO TLO<br />
α<br />
10<br />
H N<br />
ρ V g10<br />
8 25<br />
m<br />
H g<br />
35 2 U<br />
= ρV<br />
⋅1m<br />
6008, 625kN<br />
2<br />
=<br />
m<br />
H g<br />
10 2 N<br />
= ρV<br />
⋅1m<br />
490, 50kN<br />
2<br />
=<br />
(10 / tgα)*10m<br />
VN = ρV<br />
g<br />
⋅1m<br />
= 408, 75kN<br />
2
Težina <strong>brane</strong>:<br />
7<br />
G 1<br />
35<br />
30<br />
G 2<br />
10<br />
TEMELJNO TLO<br />
8 25<br />
G = ρBg<br />
⋅37m⋅8m⋅1m<br />
7549, 776kN<br />
1<br />
=<br />
30m⋅25m<br />
G2 = ρBg<br />
⋅1m<br />
= 9564, 75kN<br />
2
Uzgon na tijelo <strong>brane</strong>:<br />
7<br />
35<br />
30<br />
8 25<br />
10<br />
UB = ρV<br />
⋅ g ⋅33 m⋅10m⋅1m<br />
= 3237, 300kN<br />
U B<br />
U D<br />
(35m<br />
−10m)<br />
⋅33m<br />
UD = ρV<br />
⋅ g ⋅<br />
⋅1m<br />
= 4046, 625kN<br />
2
Sigurnost na isplivavanje<br />
7<br />
G 1<br />
35<br />
30<br />
G 2<br />
V N<br />
G1<br />
+ G2<br />
+ V<br />
UB<br />
+ UD<br />
N<br />
=<br />
C<br />
I<br />
TEMELJNO TLO<br />
10<br />
8 25<br />
7549,776kN<br />
+ 9564,76kN<br />
+ 408,75kN<br />
3237,300kN<br />
+ 4046,625kN<br />
=<br />
2,406<br />
U B<br />
U D<br />
ZADOVOLJAVA!!!
Sigurnost na klizanje (smicanje)<br />
7<br />
G 1<br />
H U<br />
35<br />
30<br />
G 2<br />
V N<br />
( G1<br />
+ G2<br />
+ VN<br />
− UB<br />
−UD)<br />
⋅ µ<br />
H<br />
U<br />
−<br />
H<br />
N<br />
= C<br />
(7549,776 + 9564,75 + 408,75 − 3237,300 − 4046,625) ⋅0,25<br />
6008,625 − 490,50<br />
K<br />
TEMELJNO TLO<br />
8 25<br />
= 0,46<br />
U B<br />
10<br />
H N<br />
U D<br />
NE ZADOVOLJAVA!!!
Sigurnost na prevrtanje<br />
7<br />
M<br />
M<br />
V<br />
P<br />
= C P<br />
35<br />
30<br />
G 1<br />
H U<br />
G 2<br />
V N<br />
10<br />
H N<br />
TEMELJNO TLO<br />
A<br />
G<br />
1<br />
⎛ 2 ⎞ ⎛10 / tgα<br />
⎞ 10<br />
⋅29m<br />
+ G2⋅⎜<br />
⋅ 25m⎟ + VN<br />
⋅⎜<br />
⎟ + HN<br />
⋅ m<br />
⎝ 3 ⎠ ⎝ 3 ⎠ 3<br />
35 33 ⎛ 2⋅(25<br />
+ 8) ⎞<br />
HU<br />
⋅ m + UB<br />
⋅ m + UD<br />
⋅⎜<br />
m⎟<br />
3 2 ⎝ 3 ⎠<br />
= 1,793<br />
8 25<br />
U B<br />
U D<br />
ZADOVOLJAVA!!!