Geotechnika - Fakulta stavební - Vysoké učení technické v Brně

12 th International Scientific Conference, April 20-22, 2009 Brno, Czech Republic 49MATEMATICKÉ MODELOVANIE SPOLUPÔSOBENIAPLOŠNÉHO ZÁKLADU S VRSTEVNATÝM PROSTREDÍMMATHEMATICAL MODELLING OF INTERACTIONBETWEEN STRIP FOOTING AND LAYERED SYSTEMMiroslav Černý * , Jozef Kuzma **ÚvodIn this papers is analysed a symplified analysis of interaction betwen layered subsoil andrigid strip footing. Layered subsoil is assumed as three elastic layers with variablethickness and properties.Calculating models are solved by finite element method for rigid strip laying on layeredsubsoil and also on homogeneous half-space which is compared with analytical solutionobtained by Borowicka. Calculated contact pressure distribution beneath the rigid strip isdiscused.Spolupôsobenie stavebnej konštrukcie s podložím je ovplyvňované mnohými faktormiovplyvňujúcimi rozdelenie kontaktného napätia ako sú tuhosť systému (stavebná konštrukcia –podložie), veľkosť a tvar základu, hĺbka založenia, vlastnosti základovej pôdy (trieda zeminy –súdržné a nesúdržné, stlačiteľnosť, šmyková pevnosť, možnosť vzniku pórových tlakov, priebehkonsolidácie, vrstevnatosť, nehomogenita podložia, poloha hladiny podzemnej vody), intenzita aspôsob zaťaženia, vplyv okolitého priťaženia, vplyv šmykových síl v základovej škáre, reologicképrocesy (dotvarovanie betónového základu a konsolidácia podložia) a ďalšie odvodené, alebonespomenuté faktory.V našom prípade sme najprv riešili kontaktnú úlohu tuhého pásu uloženom na homogénnompolpriestore. Podľa analytického riešenia odvodeného Borowickom (in Poulos 1991) sme získalipodľa vzťahu [1] sedlovité rozdelenie s nekonečnými hodnotami na krajoch základu pre tuhýhladký základ a v strede boli napätia 0,637.σm (σm – priemerné kontaktné napätie v základovejškáre).2 Fσ = ⋅( 1 )zπ2⎛ x ⎞1−⎜ ⎟⎝ b / 2 ⎠Lee, I. K. uvádza (in Poulos 1991) pre hladký tuhý pás kontaktné napätia v strede 0,636.σma v prípade drsného tuhého pása je to hodnota 0,735.σm.Pre zvolenú analýzu sme si zvolili škálu zemín, ktoré sú uvedené v tab. 1. Pre modelhomogénneho podložia bola zvolená zemina č.4 a výpočet bol vykonaný pomocou metódykonečných prvkov v programe Plaxis 7.2. Zvolený problém bol riešený ako úloha rovinnejdeformácie s elastickým modelom podložia pre rôzne druhy zemín.*Miroslav Černý, Katedra Geotechniky, Stavebná Fakulta, STU v Bratislave, cernymiroslav@centrum.sk** Jozef Kuzma, Katedra Geotechniky, Stavebná Fakulta, STU v Bratislave, jozef.kuzma@stuba.sk