![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Пример 5
Условия задачи: Определить методом послойного суммирования полную стабилизированную осадку фундамента с размерами подошвы и интенсивностью нагрузки, принятыми по задаче 4 (l х b = = 8 х 2 м; р = 300 кПа), расположенного в грунтах, принятых по задаче 2 (схеме 2 – с грунтовыми водами). Глубина заложения фундамента d = 1, 5 м.
Решение
Для удобства расчета осадки все вычисления ведем в табличной форме (таблица 5.1). 1) Грунты под подошвой фундамента разбиваем на элементарные слои толщиной hi ≤ 0, 4 b = 0, 4 · 2 = 0, 8 м таким образом, чтобы в каждом i -ом слое находился однородный грунт (с учетом уровня грунтовых вод WL). Заполняем столбцы 1 – 4 таблицы 5.1. 2) Определяем вертикальные напряжения от собственного веса грунта В точке 0 (на уровне подошвы фундамента) σ zg , 0 = γ · d = = 18, 6 · 1, 5 = 27, 9 кПа. В точке 1 σ zg , 1 = σ zg , 0 + γ 1 · h 1 = 27, 9 + 18, 6 · 0, 5 = 37, 2 кПа. Аналогично находим 3) Определяем дополнительные вертикальные напряжения на границе i -го слоя по формуле (4.1)
σ zр , i = α i · р 0,
где р 0 = р – σ zg , 0 = 300 – 27, 9 = 272, 1 кПа; α i – коэффициент, принимаемый по таблице 4.1 в зависимости от соотношения сторон прямоугольника η = l / b = 8/2 = 4 (постоянная величина для нашей нагрузки) и относительной глубины, равной ξ i = 2 zi / b. В точке 0 (на уровне подошвы фундамента): z 0 = 0; ξ 0 = 2 · 0/2 = = 0; α 0 = 1; σ zр , 0 = α 0 · р 0 = 1 · 272, 1 = 272, 1 кПа. В точке 1: z 1 = 0, 5; ξ 1 = 2 · 0, 5/2 = 0, 5; α 1 = 0, 953; σ zр , 1 = α 1 · р 0 = = 0, 953 · 272, 1 = 259, 31 кПа. Аналогично вычисляем σ zр для остальных точек, результаты заносим в столбцы 7 – 9 таблицы 5.1. 4) Определяем границу сжимаемой толщи Hc там, где выполняется условие Таким образом, Нс можно определить графически как точку пересечения эпюр В рассматриваемом примере граница сжимаемой толщи находится в точке С на глубине Z ≈ 7, 02 м, где 0, 2σ zg , с = 32, 71кПа ≈ ≈ σ zр , с = 32, 65 кПа. 5) Вычисляем осадку каждого элементарного слоя грунта в пределах Hc по формуле 5) Находим полную стабилизированную осадку S как сумму осадок элементарных слоев в пределах Hc:
Рисунок 5.2 – Расчетная схема к примеру 5
Задача 6
расчет осадки грунтов основания методом эквивалентного слоя
Метод эквивалентного слоя (Н.А. Цытович, 1934) дает возможность для многослойных оснований существенно упростить технику расчета конечных осадок и их развитие во времени, приводя сложную пространственную задачу теории консолидации (уплотнения) к эквивалентной одномерной. Этот метод занимает промежуточное значение между теоретическими и практическими методами расчета осадок. Под эквивалентным слоем грунта подразумевается слой, осадка которого при сплошной нагрузке в точности равна осадке фундамента на мощном массиве грунта (полупространства). Для однородного основания осадка вычисляется по формуле
где
где b – ширина подошвы фундамента; Аω – коэффициент эквивалентного слоя, принимаемый по таблицам, составленным Н.А. Цытовичем (таблица 6.1). При слоистой толще грунтов, для расчета осадки по методу эквивалентного слоя грунт приводится к квазиоднородному (на основе теорем о среднем коэффициенте относительной сжимаемости mv , ср и о среднем коэффициенте фильтрации kf , ср). В этом случае величина полной стабилизированной осадки S может быть определена по формуле:
Тогда
2) Грунт, находящийся в пределах Н с считается однородным с осредненными характеристиками. Средний коэффициент относительной сжимаемости mv , ср определяется по формуле:
где n – количество слоев, различающихся по сжимаемости в пределах Н с; hi – толщина i- го слоя грунта;
![]() zi – расстояние от нижней точки треугольной эпюры до середины i- го слоя.
Таблица 6.1 – Значения коэффициента эквивалентного слоя Аω для жестких фундаментов (под центром подошвы)
Для выполнения задачи № 6 необходимо выбрать исходные данные из таблиц А.2 и А.4 приложения А (рекомендуется рассчитать осадку методом эквивалентного слоя для тех же условий, что и в задаче № 5 для метода послойного суммирования). Выбор варианта задания производится по сумме последних трех цифр зачетки. При определении значения коэффициента эквивалентного слоя A ω коэффициент относительной поперечной деформации (см. формулу 2.2) для сжимаемой толщи грунтов можно принять ν = 0, 3.
|