- •Расчет напряженно-деформированного состояния оснований фундаментов сооружений и их устойчивости.
- •Пояснительная записка
- •I Часть…..……………………………………………………………………………...3
- •I I Часть………………………………………………………………………………..12
- •I I I Часть……………………………………………………………………………….14
- •Часть 1. Определение напряженно-деформированного состояния основания фундаментной части сооружения.
- •1. Определение вертикального нормального напряжения ( ) по подошве фундамента сооружения.
- •2. Определение напряжений в основании сооружения.
- •3. Определение контура области предельного напряженного состояния грунта основания.
- •4.Определение полной (суммарной) осадки и крена сооружения.
- •5. Определение величины разуплотнения от нагрузки -
- •6. Определение осадки сооружения s от нагрузки q’.
- •7. Определение крена сооружения.
- •Проверка устойчивости фундамента (фундаментной части) сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения
- •Часть 2. Определение активного давления грунта на подпорную стенку.
- •1. Исходные данные
- •2. Определение интенсивности активного давления от собственного веса грунта засыпки и от равномерно распределенной по всей поверхности нагрузки
- •3. Определение активного давления от нагрузки q(2).
- •4. Определение активного давления от конечной распределенной нагрузки q(3), удаленной от стенки на расстояние b2.
- •5. Определение активного давления от сосредоточенной силы р.
- •Часть 3. Определение размеров подошвы фундамента и его осадки.
- •1. Определение осадки столбчатого фундамента мелкого заложения
- •2. Расчеты ленточного фундамента под несущую стену
- •3. Определение осадки ленточного фундамента
3. Определение контура области предельного напряженного состояния грунта основания.
Граница (контур) области
предельного напряженного состояния
находится по условию
.
Величины
в узлах расчетной сетки принимаются по
результатам распечатки на ПК. Определение
на ПК выполнено по формуле
,
где
,
- суммарные напряжения.
По результатам распечатки
на разрезе основания в узлах расчетной
сетки приводятся значения
.
По интерполяции находится
далее все точки с данным значением
соединяются плавной линией, таким
образом определяется контур.
4.Определение полной (суммарной) осадки и крена сооружения.
Полная осадка сооружения складывается из осадки от нагрузки (осадка погашения разуплотнения r) и от осадки от нагрузки q' , т.е.
Рис. 5 Определение величины разбухания r.
5. Определение величины разуплотнения от нагрузки -
При определении величины –r используем зависимость СНиП:
,
где
На – активная глубина сжатия, в пределах которой учитываются деформации;
z – толщина расчетного слоя.
Найдем величины входящие в зависимость для r.
Для определения На
строим эпюры
и
соответственно
по зависимостям:
и
.
Коэффициент
берется из таблицы 1.
Таблица 1.
z/b |
0 |
0,25 |
0,50 |
0,75 |
1,00 |
1,25 |
1,50 |
1,75 |
2,00 |
kz |
1,00 |
0,96 |
0,82 |
0,67 |
0,55 |
0,46 |
0,40 |
0,35 |
0,31 |
Результаты расчета для построения эпюры удобно представить в виде таблицы
Таблица 2.
-
z, м
0
2
4
6
8
10
12
z/b
0
0,14
0,28
0.42
0.55
0.69
0.83
kz
1
0,98
0,94
0,86
0,79
0,71
0.63
,
т/м210.3
10.1
9.68
8.91
8.14
7.31
6.49
при z=0
при z=2м,
при z=10м,
По результатам расчетов
строятся эпюры напряжений
,
,
и определяется активная глубина сжатия,
Ha
= 11,2 м.
Вся активная глубина делится на элементарные слои толщиной; z1=1,2м, z2=z3=z10=1,0м, в середине каждого из них по построенным эпюрам определяем iz
Расчет по определению величины разбухания r ведется в табличной форме.
Таблица 3.
№ |
z, м |
|
Δzi |
Eразупл |
Δri = 0,8 Δzi/ Eразупл |
1 |
0,6 |
10,2 |
1,2 |
1515 |
0,0064 |
2 |
1,7 |
10,1 |
1,0 |
1515 |
0,0053 |
3 |
2,7 |
9,9 |
1,0 |
1515 |
0,0052 |
4 |
3,7 |
9,7 |
1,0 |
1515 |
0,0051 |
5 |
4,7 |
9,1 |
1,0 |
1515 |
0,0048 |
6 |
5,7 |
8,9 |
1,0 |
1515 |
0,0047 |
7 |
6,7 |
8,6 |
1,0 |
1515 |
0,0045 |
8 |
7,7 |
8,2 |
1,0 |
1515 |
0,0043 |
9 |
8,7 |
7,8 |
1,0 |
1515 |
0,0041 |
10 |
9,7 |
7,4 |
1,0 |
1515 |
0,0039 |
11 |
10,7 |
7,0 |
1,0 |
1515 |
0,0037 |
Σ=0,052
Модуль разуплотнения грунта находится по зависимости:
E=1/aраз=1/0,00066=1515 т/м2
где араз=
=(0,64-0,62)/30=0,00066
– коэффициент
разуплотнения, находится по кривой
разуплотнения.
где е’’ – коэффициент пористости, соответствующий напряженному состоянию 1 до приложения нагрузки;
е’ – коэффициент пористости, соответствующий напряженному состоянию 2 после приложения нагрузки;
e’=0,64 (для δ=0 т/м2)
e''=0,62 (для δ=30 т/м2)
Величина разбухания:
м.
