mehanika tla od graditeljskih po^etaka do
TRANSCRIPT
PREDMET: MEHANIKA TLA I TEMELJENJE (stručni studij), šk.god. 2010./11.
I dio
kom. poj. bod ukupno najmanje potrebno predavanja 14 0,5 7 vježbe 14 0,5 7 programi 3 9 27
I dio najmanje 32
ukupno I dio 41
II dio
kolokviji
3
I:19, II: 20, III:20
59
ili ispit
ili 1
59
59
II dio najmanje 30 (pojedinačno svaki kolokvij
najmanje 10 bodova)
UKUPNO I dio + II dio: 100 ukupno najmanje 62
Bodovi 62-71 72-80 81-90 91-100 OCJENA dovoljan dobar vrlo dobar izvrstan Napomene: - Ukupno predviđeno 15 termina za vježbe i predavanja prema satnici u semestru. Zbog
neradnih dana i sličnog, u obzir uzeto 14 termina. Kao potpis u evidenciji priznaje se samo potpis identičan onom iz službenog dokumenta (indeks, osobna iskaznica...).
- Kod potpisivanja evidencije pohađanja predavanja i vježbi, ukoliko se utvrdi da potpisanog kandidata nema, kandidat dobiva negativne bodove (-0,5 bodova).
- Za kašnjenje predaje programa oduzimaju se 3 boda po programu. Kašnjenje se tolerira najviše 7 dana nakon zakazanog roka za predaju programa, ali ne nakon završetka semestra.
- Za program koji ne preda, kandidat dobiva negativne bodove (-9). - Na kraju semestra organizira se popravni kolokvij. Može se pristupiti popravku najviše
jednog kolokvija (treba popraviti kolokvij sa manje od 10 bodova). Ako kandidat ima dva ili tri kolokvija sa manje od 10 bodova, kandidat izlazi na ispit ako je zadovoljio kriterij I dijela gornje tablice.
- Kandidat koji nije zadovoljan sa ponuđenom ocjenom na kraju semestra izlazi na ispit, ali mu bodovi iz "I dijela" ostaju kao dio ocjene.
LITERATURA: a) T. Roje Bonacci, "Mehanika tla", Građevinski fakultet Sveučilišta u Splitu, 2003.
(drugo dopunjeno izdanje) b) T. Roje Bonacci, P. Miščević, "Temeljenje", Građevinski fakultet Sveučilišta u Splitu,
1997. c) T. Roje Bonacci, "Potporne građevine i građevne jame", Građevinsko-arhitektonski
fakultet Sveučilišta u Splitu, 2005. d) (E. Nonveiller, "Mehanika tla, temeljenje građevina", Školska knjiga Zagreb, 1979.) e) B. Babić, "Geosintetici u graditeljstvu", HDGI, Zagreb, 1995. f) P. Miščević, "Zbirka riješenih zadataka iz mehanike tla", Građevinski fakultet
Sveučilišta u Splitu, (drugo dopunjeno izdanje) 1999. ⇒ Zadaci na WEB stranicama katedre Nazivi u engleskom jeziku: ground - tlo soil - zemlja rock - stijena rock mass -stijenska masa
MEHANIKA TLA
MEHANIKA STIJENA
⇒ GEOTEHNIKA
MEHANIKA TLA OD GRADITELJSKIH POČETAKA DO ZNANSTVENE DISCIPLINE
Od antike do renesanse (neki primjeri)
GRAĐEVINA GODINA PROBLEM
najstarija zemljana brana sa uzvodnom oblogom zidanom od kamena - Jawa u Jordanu
← 4000. g
piramida Dashur jug visine 105 m (trebala je biti 140 m)
← 2750. g trebala je biti prva piramida sa ravnim bočnim površinama - problem bočnog pritiska
Babilonska kula visine 75 m, Mezopotamija
oko ← 1130. g nema kamena (gradilo se je od cigle pečene na suncu); meko sedimentno tlo u dolini rijeke
Rimska imperija oko ← 30. g prvi beton kao hidrauličko vezivo (od njega je izgrađena i temeljna ploča promjera 170 m Colosseuma u Rimu)
vodovod od izvora Jadra kod Splita
oko → 300. g ukopane dionice i akvedukti
toranj katedrale u Pisi, Italija → 1174. → 1370. g leži na mekim sedimetima rijeke Arno
Počeci i razvitak mehanike tla
COULOMB CHARLES AUGUSTIN (Francuska)
1773. g sile na potporni zid
ALEXANDRE COLLIN (Francuska)
1833. g stabilnost kosina
MACQUORN RANKINE (Engleska)
1860. g naprezanja u tlu
J. BOUSSINESQ (Francuska)
1885. g naprezanja ispod opterećene ploče
KARL TERZAGHI (rođen u Pragu, radi u Austriji i Mađarskoj)
1915. - 1940. g prva sistematizacija znanja na području mehanike tla
MEHANIKA TLA I TEMELJENJE
TEMELJENJE GRAĐEVINA
TLO KAO GRAĐEVINSKI
MATERIJAL
KONSTRUKCIJE ZA OSIGURANJE
ISKOPA I PODZEMNIH
OTVORA
POSEBNI PROBLEMI
- plitko
- duboko
uvjeti:
- nosivost tla
- slijeganje tla
- industrija građevinskog materijala
- nasute građevine:
nasipi
brane
konstrukcije za osvajanje vodene površine
- kosine
- tuneli
- podzemni otvori
- dinamička opterećenja
- podzemni spremnici (za tekućine i plinove)
- zamrzavanje (“permafrost”)
NAČIN RJEŠAVANJA PROBLEMA U GEOTEHNICI:
1/ Mehanika tla:
- fizikalne i mehaničke osobine
tla
- teorijske analize
2/ Geologija:
- sastav i porijeklo tla
3/ Iskustvo:
- prethodno izvedene građevine
4/ Ekonomičnost
+ inženjerska prosudba
= RJEŠENJE
POSTANAK TLA
Struktura Zemlje
TALOG OSLABLJENA STIJENA
ULAZ SUNČEVE ENERGIJE
ULAZ UNUTARNJE ENERGIJE
ULAZ UNUTARNJE ENERGIJE
LITIFIKACIJA
METAMORFOZA
OMEKŠANJE
POVRŠINSKA STIJENA
TLO ATMOSFERILIJE EROZIJA
TALOG TRANSPORT
TALOŽENJE LITOSFERA
SEDIMENTNA STIJENA
MAGMA
METAMORFOZA
KRISTALIZACIJA
UŽARENA STIJENA
HIDROSFERA
DUBINA PRITISAK
TEMPERATURA
METAMORFNA STIJENA
OSNOVNI PROCESI U FORMIRANJU TLA: RASTROŠBA STIJENA TRANSPORT SEDIMENTACIJA
RASTROŠBA STIJENA: MEHANIČKA: tektonske sile promjena temperature led abrazija vegetacija KEMIJSKA: oksidacija karbonizacija hidratacija desilikacija otapanje u vodi TRANSPORT: gravitacija voda led vjetar
MINERALOŠKI SASTAV TLA
KRUPNE ČESTICE - mineraloški sastav ovisi o izvornoj stijeni
SITNE ČESTICE - proizvod mehaničke i kemijske rastrošbe
Čvrste čestice tla : minerali gline koji imaju kristalnu strukturu, minerali gline koji nemaju
kristalnu strukturu, bazična stijena, organski ostaci, otopljene soli
MINERALI GLINE (1µ -koloidi) : pretežno ALUMINIJEVI HIDROSILIKATI koji se
sastoje od jednolično raspodijeljenih:
tetraedara silicija
oktaedara aluminija
Si
O
Al ili Mg
(OH)
4+
2-
3+ 2+
-
TETRAEDARsilic ijevog dioksida
OKTAEDARaluminijevog ili magnezijevoghidroksida
S obzirom na način vezivanja molekula nastaju razni oblici minerala glina npr. :
kaolin, ilit, montmorilonit.
Osim Al(OH)3 i SiO2 na rubovima se mogu vezati atomi : H, Na, Mg, Ca, Fe, ... koji utječu
na svojstva minerala.
STRUKTURA I TEKSTURA TLA
Struktura nataloženog tla ovisi o :
- veličini, obliku i jednoličnosti čestica koje se talože
- uvjetima u kojima se odvija taloženje
- silama koje djeluju na sediment nakon njegovog nastanka
Svojstva sedimentnog materijala ovise o gustoći koja će se postići tijekom sedimentacije.
Primjeri: a) saćaste strukture
b) pahuljaste strukture
c) rahle strukture zrna različitih veličina
a)
b)
c)