- •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 |
|
|
|
|
|