 
        
        - •Введение
- •Исходные данные
- •2.1. Определение напряжений от нагрузок, передаваемых фундаментом
- •2.2. Определение напряжений от веса насыпи
- •2.3. Вычисление суммарных напряжений
- •2.4. Определение напряжений от собственного веса грунта
- •2.5. Построение эпюр напряжений и определение границ сжимаемой толщи
- •2.6. Вычисление осадки фундамента и его крена
- •3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА И ВОДЫ НА ШПУНТОВУЮ СТЕНКУ
- •3.1. Исходные данные
- •Пример
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Приложение 5
 
Осадка подошвы в точке 1:
S1 = 0,8 0,72 [0,5(192,59 +169,59) + 0,5(169,59 +147,81) + 0,5(147,81 +128,91) + 12000
+ 0,5(128,91 +112,92) + 0,5(112,92 + 99,11)] + 012000,8 0,4 0,5(99,11 + 93,23) + 012000,8 0,32
0,5(93,23 +88,17) + 0,8 0,72 [0,5(88,17 + 78,16) + 0,5(78,16 + 69,67) + 0,5(69,67 + 12000
+62,39) + 0,5(62,39 +56,51)] + 012000,8 1,8 0,5(56,51 + 48,7) = 0,0538м =
=5,4 см.
Осадка подошвы в точке 2:
| S2 = | 0,8 0,72 | [0,5(18,49 + 32,65)+ 0,5(32,65 + 54,09)+ 0,5(54,09 + 65,48)+ | |||||
| 
 | |||||||
| 12000 | 
 | 
 | 0,8 0,4 | 
 | 
 | ||
| + 0,5(65,48 + 70,59)+ | 0,5(70,59 + 71,31)] + | 0,5(31,31 | + 70,27) + | ||||
| 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 12000 | 
 | 
 | ||
| + 0,8 0,32 0,5(70,27 | + 69,44) + 0,8 0,72 [0,5(69,44И+ 65,90) | + 0,5(65,90 + | |||||
| 12000 | 
 | 12000Д | 
 | ||||
+62,29) + 0,5(62,29 + 58,10)б+ 0,5(58,10 + 53,98)] + 012000,8 1,6 0,5(53,98 + 45,78) =
=0,0336 = 3,36 см. иАС
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА И ВОДЫ НА ШПУНТОВУЮ СТЕНКУ
3.1. Исходные данные
Схема стенки и грунтовая колонка приведены на рис.3. Основание трехслойное. Слой 1-й – песок, слой 2-й – суглинок мягкопластичный, слой 3-й – глина полутвердая.
20
 
| q = 10кПа | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| WL H | 
 | 
 | 
 | 
 | ................. | H | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ............... | 
 | 
 | 
 | |
| 2 | 
 | 
 | H | . . | . . | 
 | 2 | 
 | |
| H | 
 | 
 | . . | 1 . . | H | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ........... | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | . . . . . . | 
 | 
 | 
 | |
| H | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | H | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
| Рис. 3. Схема шпунтовой стенки и грунтовой колонки: 1 – песок; | |||||||||
| 2 – суглинок мягкопластичный; 3 – глина полутвердая | |||||||||
| Исходные данные: H, h, H1, H2, H3, удельный вес грунта γ, плот- | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | И | 
 | 
 | 
 | |
| ность частиц грунта ρS , коэффициент пористости e, угол внутреннего | |||||||||
| трения ϕ0 и сцепление С, выдаются преподавателем по варианту из | |||||||||
| табл.10. | 
 | 
 | 
 | Д | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | А | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 3.2. Методическ е указания к выполнению работы | |||||||||
| 
 | 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| При выполнен | работы для каждого слоя грунта коэффициен- | ||||||||
| и | 
 | давлений определяются по графи- | |||||||
| ты активного λa и пассивного λп | |||||||||
| кам на рис. 4 в зависимости от угла внутреннего трения грунта ϕ . | |||||||||
| При этом угол трения грунта о поверхность стенки | ϕ | 0 | допускается | ||||||
| С | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| принимать 0,5ϕ [1]. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| При подсчете вертикальных напряжений в грунте ниже WL | |||||||||
| удельный вес грунта в 1-м и 2-м слоях вычисляют с учетом взвеши- | |||||||||
| вающего действия воды по формуле (12). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| Слой 3 следует считать водоупором. Давление воды ниже его | |||||||||
| кровли непосредственно на шпунт не действует. Столб воды для это- | |||||||||
| го слоя является дополнительной вертикальной нагрузкой (к нагрузке | |||||||||
21
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 10 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Исходные данные к задаче 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| ва№- рианта | H, | h, | Н1, | Н2, | Н3, | 
 | 
 | 1-й слой | 
 | 
 | 2-й слой | 
 | 
 | 
 | 3-й слой | 
 | |||
| γ, | 
 | ρS, | 
 | φ, | ρS, | 
 | φ, | С, | γ, | 
 | φ, | 
 | С, | ||||||
| 
 | м | м | м | м | м | 
 | е | е | 3 | 
 | |||||||||
| 
 | 3 | 
 | 3 | град | 3 | град | кПа | кН/м | град | 
 | кПа | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | кН/м | 
 | т/м | 
 | т/м | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 1 | 4,0 | 3,2 | 1,8 | 3,1 | 3,2 | 18,0 | 
 | 2,66 | 0,58 | 30 | 2,70 | 0,70 | 21 | 19,0 | 15,3 | 
 | 15 | 
 | 27,0 | 
| 2 | 5,0 | 3,3 | 1,6 | 3,0 | 3,6 | 19,0 | 
 | 2,66 | 0,60 | 29 | 2,70 | 0,68 | 22 | 18,0 | 16,0 | 
 | 14 | 
 | 32,0 | 
| 3 | 5,1 | 3,0 | 1,8 | 3,0 | 3,5 | 20,0 | 
 | 2,66 | 0,60 | Д | 0,71 | 20 | 18,0 | 15,0 | 
 | 13 | 
 | 35,0 | |
| 
 | 28 | 2,71 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 4 | 4,8 | 3,1 | 1,8 | 3,1 | 3,3 | 20,0 | 
 | 2,66 | 0,59 | 30 | 2,71 | 0,70 | 20 | 18,0 | 15,0 | 
 | 12 | 
 | 36,0 | 
| 5 | 5,0 | 3,2 | 1,7 | 3,1 | 3,0 | 18,0 | 
 | 2,66 | 0,60 | 31 | 2,70 | 0,70 | 19 | 19,0 | 15,0 | 
 | 13 | 
 | 37,0 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | А | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 6 | 4,8 | 3,0 | 1,7 | 3,0 | 3,2 | 19,0 | 
 | 2,67 | 0,59 | 30 | И2,70 0,70 | 19 | 19,0 | 15,1 | 
 | 12 | 
 | 38,0 | |
| 7 | 5,0 | 3,0 | 1,8 | 3,2 | 3,2 | 20,0 | 
 | 2,67 | 0,58 | 31 | 2,71 | 0,71 | 20 | 20,0 | 15,0 | 
 | 13 | 
 | 39,0 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 8 | 4,9 | 3,0 | 1,7 | 3,1 | 3,3 | 19,0 | 
 | 2,65 | 0,58 | 30 | 2,69 | 0,70 | 21 | 21,0 | 16,0 | 
 | 13 | 
 | 40,0 | 
| 9 | 4,8 | 3,3 | 1,8 | 3,0 | 3,0 | 18,0 | 
 | 2,66 | 0,60 | 31 | 2,67 | 0,70 | 22 | 18,0 | 15,0 | 
 | 12 | 
 | 31,0 | 
| 10 | 5,0 | 3,1 | 1,9 | 3,1 | 3,2 | 17,0 | 
 | 2,65 | 0,61 | 32 | 2,68 | 0,71 | 20 | 17,0 | 15,1 | 
 | 13 | 
 | 32,0 | 
| 11 | 5,0 | 3,2 | 2,0 | 3,2 | 3,0 | и | 0,59 | 33 | 2,69 | 0,72 | 21 | 19,0 | 15,2 | 
 | 14 | 
 | 33,0 | ||
| 19,0 | 
 | 2,66 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 12 | 4,9 | 3,0 | 1,9 | 3,0 | 3,1 | 20,0 | 
 | 2,66 | 0,58 | 30 | 2,70 | 0,69 | 22 | 20,0 | 15,3 | 
 | 15 | 
 | 34,0 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | С | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 13 | 4,0 | 3,2 | 2,0 | 3,3 | 3,5 | 18,0 | 
 | 2,65 | 0,60 | 31 | 2,70 | 0,69 | 20 | 17,0 | 15,2 | 
 | 14 | 
 | 32,0 | 
| 14 | 4,5 | 3,3 | 1,7 | 3,1 | 3,4 | 19,0 | 
 | 2,66 | 0,61 | 32 | 2,71 | 0,68 | 21 | 18,0 | 15,3 | 
 | 15 | 
 | 35,0 | 
| 15 | 4,8 | 3,2 | 1,8 | 3,2 | 3,3 | 20,0 | 
 | 2,67 | 0,59 | 33 | 2,71 | 0,70 | 22 | 19,0 | 16,0 | 
 | 13 | 
 | 34,0 | 
| 16 | 5,0 | 3,0 | 1,9 | 3,0 | 3,1 | 17,0 | 
 | 2,66 | 0,59 | 30 | 2,70 | 0,71 | 20 | 20,0 | 15,0 | 
 | 12 | 
 | 36,0 | 
| 17 | 4,9 | 3,1 | 1,6 | 3,1 | 3,2 | 18,0 | 
 | 2,66 | 0,58 | 29 | 2,69 | 0,72 | 21 | 21,0 | 15,1 | 
 | 13 | 
 | 35,0 | 
| 18 | 4,7 | 3,3 | 2,0 | 3,2 | 3,0 | 19,0 | 
 | 2,67 | 0,61 | 28 | 2,68 | 0,69 | 22 | 18,0 | 16,0 | 
 | 14 | 
 | 32,0 | 
| 19 | 4,6 | 3,2 | 1,9 | 3,0 | 3,6 | 20,0 | 
 | 2,66 | 0,61 | 30 | 2,70 | 0,68 | 20 | 19,0 | 15,3 | 
 | 12 | 
 | 34,0 | 
| 20 | 4,5 | 3,3 | 1,7 | 3,1 | 3,5 | 19,0 | 
 | 2,65 | 0,59 | 31 | 2,71 | 0,70 | 22 | 17,0 | 15,2 | 
 | 13 | 
 | 38,0 | 
22
 
от веса вышерасположенных грунтов, определенной с учетом взвешивающего действия воды).
Значения активного и пассивного давлений вычисляют у поверхности грунта:
| P0 | = λa q; | (15) | 
| 
 | 1 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | И | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Д | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | А | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Рис. 4. Значение коэфф ц ентов для определения горизонтального давления | |||||||||||
| грунта на шпунтовую стенку:а – для активного давления; б – для пассивного | |||||||||||
| С | 
 | 
 | 
 | давления | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| на границе WL: | 
 | P1 | = (q +γ1H1 )λa ; | (16) | |||||||
| 
 | 
 | ||||||||||
| на границе 1-го и 2-го слоев: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | P2 | = P1 +γb | H 2 | λa . | (17) | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 1 | 
 | |||
| Давления 2-го и 3-го слоев находят с учетом влияния сцепления | |||||||||||
| грунта: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | C2 (1 −λa ) | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | P | 
 | = | 
 | ; | (18) | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | ac2 | 
 | 
 | 
 | tgϕ2 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | P | = | C2 (λn −1) | . | (19) | |||||
| 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | пс2 | 
 | 
 | 
 | tgϕ2 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 23 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
