- •I. Тарау. Тау жыныстары ретіндегі грунттардың физикалық қасиеттері
- •1.1. Грунттардың жаратылысы, құрамы
- •1.2. Грунттың қатты түйіршіктері
- •1.3. Грунт құрамындағы судың түрлері мен қасиеттері
- •1.4 Грунт құрамындағы газдар
- •1.5 Грунттардың құрылымы, текстурасы және құрылымдық байланыстары.
- •1.6. Грунттардың физикалық қасиеттерінің сипаттамалады.
- •1.7.Грунттардың жіктелу көрсеткіштері.
- •II тарау. Грунттардың механикалық қасиеттері
- •2.1. Грунт механикасының негізгі заңдылықтар
- •2.2. Грунттардың сығылғыштығы. Нығыздалу заңы.
- •2.3. Грунттардың суөткізгіштігі. Ламинарлық сүзілу заңы
- •2.4. Грунттардың ығысу кедергісі. Кулон заңы
- •2.5 Сызықтық деформациялану принциптері
- •Ι ι ι тарау. Грунттардың кернеулі күйін анықтау
- •3.1. Грунттағы кернеулердің кеңістік есеп жағдайында таралуы
- •3.1.1. Қадалған күштің әсері. Буссинеск есебі
- •3.1.2. Бірнеше қадалған күшретдің әсері.
- •3.1.3. Біркелкі таралған жүктің әсері.
- •3.2. Грунттағы кернеулердің жазық есеп жағдайында таралуы.
- •3.3. Іргетастардың табандары бойынша тірек қысымдарының таралуы.
- •IV тарау. Грунттардың деформацияларын анықтау және іргетастың шөгуін есептеу.
- •4.1 Грунттардың деформацияларының түрлері және маңызы.
- •4.2 Тұтас жүктің әсерінен грунт қабатының шөгуін анықтау.
- •4.2 Есептеу схемасы
- •4.3 Іргетастың шөгуін «грунт қабаттарының деформациясын біртіндеп қосу» әдісімен шешіледі.
- •4.4 Іргетастардың шөгуін «эквивалентті қабат» әдісімен есептеу
- •4.5 Шөгудің уақыт бойынша дамуы. Грунттардың фильтрациялық (сілемдері) консолидациясының теориясы.
- •4.6 Грунттардағы реологиялық құбылыстар
- •Грунттардың шекті кернеулі күйінің теориясы және оның қолдануы.
- •5.1 Жалпы түсініктер
- •5.2 Шамасы үнемі ұлғаятын жүктің әсерінен негізде туындайтын кернеулі күйдің кезеңдері.
- •5.3 Шекті тепе-теңдік күйінің сусыма және иілгіш грунттарға раналған шарттары.
- •5.4.Грунтты негізге түсетін алғашқы қауіпті жүкті анықтау
- •5.5 Грунтты негізге түсетін шекті қауіпті жүкті анықтау
- •5.6 Құламалардың орнықтылығын анықтау
- •5.7 Грунттардың сүйеме қабырғаларға түсіретін қысымын анықтау.
- •5.7.1.Жалпы түсініктер
- •5.7.2.Сусыма грунттың сүиеме қабырғаға түсіретін қысымын анықтау
- •5.7.3. Байланысқан (балшықты) грунттың сүиеме қабырғаға түсіретін қысымын анықтау.
- •Әдебиет
4.2 Есептеу схемасы
компрессиялық сынақтардың нәтижесін пайдалануға боллады. (4.1,а - сурет). Ол үшін осы қабаттан табанының ауданы А, биіктігі һ тік цилиндр бөліп алып, оның ішіндегі қатты түйіршіктердің көлемі грунт сығылғанда өзгермейді деп жорамалдайық. Демек мұндай жағдайда грунттың сығылуы тек қана оның кеуектілігінің азаюынан туынадйтын нығыздалу деформациясынан тұрады.
Енді цилиндр ішіндегі қатты түйіршіктердің көлемін (1.10) формуласына сәйкес грунттың сығылғанға дейінгі және сығылғанынан кейінгікүйлеріне арнап анықтап, осы екі көлемді жоғарыда қабылданған жорамал бойынша теңестіріп жазайық:
һ
=
һ (4.1)
мұнда
шамасы
табиғи тік кернеуге жуық қысымның
әсерінен компрессиялық аспапта
нығыздарған грунттың кеуектілік
коэффиценті :
- шамасы іргетастардың табанында нақты
жүктердің әсерінен туындайтын тік
кернеуге жуық қысымның
әсерінен компрессиялық аспапта
нығыздалған грунттың кеуектілік
коэффиценті;
,
мәндері компрессиялық сынақтардың
нәтижелерін (2.2) формуласына қойып,
есептеу арқылы табылады, сондай – ақ
компрессиялық тәуелділіктің графигін
салу үшін пайдаланылады. (4.1, ә - сурет);
һ – груна қабатының сығылғанға деінгі
қалыңдығы;
һ – грунт қабатының сығылғаннан кейінгі қалыңдығы;
А – шартты цилиндрдің табанының ауданы (грунм жан – жаққа кеңімей нығыздалғандықтан А= const).
Енді (4.1) теңдеуін һ қатысты шешеміз:
(4.2)
4.1, а – сурет бойынша және (4.2)теңдеуін ескерсек, грунт қабатының шөгу шамасын табамыз:
(4.3)
Енді грунттың сығылғыштық коэффицентін (2.4)формуласы арқылы еске түсірсек:
,
Бұдан
Бұл мәнді (4.3) формуласынан алсақ:
Осы
теңдеудегі бөлшек
(2.7) формуласына сәйкес грунттың
салыстырмалы сығылғыштық коэффиценті
болып табылады. Сонда тұтас жүктің
әсерінен грунт қабатының шөгуін есептеуге
арналған формула:
(4.4)
Егер грунттың салыстырмалы сығылғыштық коэффицентін (2.8) формуласына сәйкес деформация модулі арқылы жазсақ:
(4.4,а)
мұнда
- грунттың бүйірлерінің кеңу коэффиценттеріне
(Пуассон кожффицентіне) байланысты
анықталатын коэффицент ((2.8) формуласын
қараңыз).
4.3 Іргетастың шөгуін «грунт қабаттарының деформациясын біртіндеп қосу» әдісімен шешіледі.
3.8
және 3.9 а суреттерде көрсеткендей,
белгілі бір аудан арқылы берілген жүктің
әсерінен грунтта туындайтын тік кернеулер
негізде
таралып, біртіндеп сөнеді. Мысалы,
іргетастың табанының ортасынан төмен
қарай тік кернеулер
қисық
сызық бойынша азаяды (4.2 – сурет, эрюра
1). Ал алдыңғы, 4.2 параграфта грунт
қабатының шөгуін есептеу үшін анықталған
формулалар ((4.4) немесе (4.4а)) болса, тік
кернеулердің шамасы тұрақты болған
жағдайда (
)
арналып шығарылған (4.1а – сурет, эпюра
1). Алайда іргетастың ортасынан төмен
қарай таралған тік кернеулердің
қисық сызықты эпюрасын (4.2 – сурет,эпюра
1) жуықтап, әр түрлі төртбұрышты эпюрадан
тұратын баспалдақ пішіндес эпюрамен
(4.2 – сурет, эпюра 2) ауыстырса және мұндай
төртбұрышты эпюралардың әрқайсысының
биіктігі шартты элементар грунт қабығының
тең болса, сондай – ақ осындай әр
элементар қабат өзіндік деформациялық
көрсеткіштерімен (
)
сипатталса, онда жоғарыда айтылған
формулаларды іргетастың грунтты
негізінің шөгуін есептеуге мынадай
түрде пайдалануға болады екен (4.2 -
сурет):
(4.5)
(4.5a)
- қалыңдығы
элементар қабатта туындайтын тік
кернеудің орташа тұрақты мәні;
- немесе
- қалыңдығы
элементар
қабатты құрайтын грунттың салыстырмалы
сығылғыштық коэффиценті немесе деформация
модулі;
= 0,8 - іргетас пен негіздің есептеу схемасының шарттылығын ескеретін коэффицент.
Енді
іргетастардың шөгуін «грунт қабаттарының
деформациясын біртіндеп қосу» әдісімен
есептеудің тәртібін қарастырайық. Ол
үшін алдымен 4.2 – суретте көрсетілген
осы әдістің есептеу схемаларының
белгілерімен таныстырайық: b және d –
іргетастарының ені мен салу тереңдігі;
1 – сыртқы жүктің әсерінен іргетастың
ортасынан төмен қарайтын тік кернеудің
(
)
баспалдақ пішіндес эпюрасы; 3 – грунттың
салмағынан туындайтын табиғи тік
кернеудің (
))
эпюрасы; DL - жер бетінің тегістелген
деңгейінің белгісі; FL – іргетастың
табанының деңгейінің белгісі ; WL – грунт
суларының деңгейі (ГСД); BC – негіздің
сығылу шекарасы (НСШ);
- - ргетастың тірек қысым;
- негізінде берілетін қосымша қысым;
- есептеу схемасына сәйкес грунтты
негіздің нығыздалу тереңдігі.
«Грунт қабаттарының деформациясын біртіндеп қосу» әдісі құрылыс нормаларымен үйлер мен ғимараттардың іргетастарының шегуін есептеу үшін ұсынылған. Есептеуді жүргізу үшін алдымен (3.11) немесе (3.16) және (3.21) формулалары арқылы іргетастың табанының орталығы бойынша OZ осі бағытында тарайтын және тік кернеулерін есептеп, олардың эпюраларын салады (4.2 – сурет, эпюралар 1 және 3). Осы экюраларды қолданып, іргетастың негізінің сығылу шекарасы (НСШ) осы нүкте арқылы өтеді.
Егер
іргетастың табанынан төмен қарай OZ осі
бойындағы
тереңдіктегі нүкте үшін мынадай шарт
орындалса;
<0.2
, онда негіздің сығылу шекарасы (НСШ)
осы нүкте арқылы өтеді; мұнда
және
және
эпюраларының НСШ өтетін тереңдікке
сәйкес келетін мәндері (4.2 - сурет).
Егер
осындай шарт бойынша анықталған НШС
деңгейінен төмен өте сығылғыш грунттар
(
5000кПА)
жататын болса, онда НСШ шамасын мынадай
шарттың талабын орындай арқылы анықтайды:
Грунтты негізде іргетастың табаны арқылы берілетін қосымша қысымның әсерінің OZ осі бойынша тарайтын тік кернеулерді (3.11) немесе (3.16) формуласын мынадай түрге келтіріп, есптеу арқылы анықтайды:
(4.6)
Мұнда
- «ықпал коэффиценттері», мәндері
кернеулік күйі анықталатын нүктелердің
салыстырмалы координаттарына байланысты
кесте бойынша анықталады:
(4.7)
Мұнда
- іргетастың тірек қысымы,
- іргетастың салу тереңдігінің
бойында орналасқан грунттың үлесті
салмағы.
Сөйтіп іргетастың шөгу шамасын (4.5) немесе (4.5а) формулалары арқылы есептелінеді.
