им лабораторная 7, Сыпачев
.docxИркутский национальный исследовательский технический университет
Институт недропользования
Кафедра прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем
ИНЖЕНЕРНОЕ МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЕ
Лабораторная работа № 7
Расчет осадки фундаментов в оттаивающих грунтах
Иркутск 2021
Цель работы: Научиться рассчитывать осадку фундаментов в оттаивающих грунтах.
Задание: Определить осадку прямоугольного ленточного фундамента, возводимого на мерзлых грунтах с их последующим оттаиванием во время эксплуатации.
Работу выполняем пользуясь пособием - Емельянова Т.Я. «Практикум по мерзлотоведению: учебное пособие [Электронный ресурс] / Т. Я. Емельянова, В. В. Крамаренко»; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Институт природных ресурсов (ИПР), Кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии (ГИГЭ). – 2-е изд. – 1 компьютерный файл (pdf; 1.5 MB).
Исходные данные: Глубина заложения фундамента – 2,5 м, среднее давление на грунт под подошвой фундамента p=0,35 МПа, максимальная глубина оттаивания грунта Hc, размеры здания L и B, коэффициент оттаивания, Ath,i, и коэффициент сжимаемости , МПа, i-го слоя оттаивающего грунта приведены в табл. 7.4.
Ход работы:
Сжимаемая толща разбивается на слои исходя из условий:
толщина слоя в верхней части разреза под фундаментом не должна быть более 0,4B;
в пределах слоя свойства грунтов должны быть постоянны.
Заполняется таблица, в колонках таблицы записывают:
номер слоя сжимаемой зоны – i;
мощность i-го слоя– hi;
название грунта;
плотность грунта – d,th,i;
значение коэффициента сжимаемости – i;
значение коэффициента оттаивания – Ath,i,;
расстояние от подошвы фундамента до подошвы i-го слоя – zi;
расстояние от подошвы фундамента до кровли i-го слоя – zi-1;
вычисленные значения напряжения в середине каждого слоя – zg,i,
часть осадки основания, обусловленную действием собственного веса оттаивающего грунта sth,i;
безразмерный коэффициент – k,i;
безразмерный коэффициент – ki;
безразмерный коэффициент – ki1;
часть осадки за счет дополнительного давления на грунт от действия веса сооружения – sp;
полную осадку для каждого слоя грунта – si.
После заполнения первых восьми колонок определяется напряжение zg,i в середине каждого слоя по формуле 7.4:
Затем рассчитывается первая часть осадки sth,i
Результаты заносятся в 9 и 10 колонки табл. 7.3.
По формуле 7.6 рассчитывается дополнительное вертикальное давление на основание под подошвой фундамента p0.
Далее по табл. 7.1 определяем коэффициенты kh и k,i и заносим их в 11 колонку табл. 7.3.
Коэффициенты ki и ki1 определяются по табл. 7.2. и результаты записываются в табл. 7.3 в 12 и 13 колонки.
Часть осадки за счет дополнительного давления на грунт от действия веса сооружения – sp определяется по формуле 7.5 для каждого слоя и заносится в 14 колонку табл. 7.3,
Для каждого слоя суммируются осадки по формуле 7.2 и вносятся в 15 колонку табл. 7.3.
Общая осадка s получается суммированием осадок si в 15 колонке.
Таблица 7.4
Исходные данные для лабораторной работы № 7.1
Вариант |
L,м |
B,м |
Hs, м |
Название грунта |
Глубина подошвы слоя, м |
w, д.е. |
е, д.е. |
d,th,i, кг/м3, |
Ath,, д.ед. |
i, КПа-1 |
9 |
25,6 |
2,5 |
7,9 |
Глина |
3,1 |
0,36 |
1,15 |
1,65 |
0,085 |
0,035 |
Суглинок |
4,7 |
0,28 |
0,85 |
1,78 |
0,073 |
0,025 |
||||
Суглинок |
8,8 |
0,28 |
0,85 |
1,76 |
0,083 |
0,025 |
Литература
ВСН 29-85. Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах М.: Минсельстрой 1985. – 28 с.
Бойцов А.В. Геокриология и подземные воды криолитозоны: учебное пособие / Тюмень: ТюмГНГУ, 2011. – 178с.
Геокриология: учебное пособие / А.К. Алванян, К.А. Алванян; ПГНИУ. – Пермь, 2020. – 139с.
ГОСТ 25100 «ГРУНТЫ. Классификация». М.: Стандартинформ, 2020. – 38с.
Емельянова Т.Я. Практикум по мерзлотоведению: учебное пособие [Электронный ресурс] / Т. Я. Емельянова, В. В. Крамаренко; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Институт природных ресурсов (ИПР), Кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии (ГИГЭ). – 2-е изд. – 1 компьютерный файл (pdf; 1.5 MB).
Ершов Э.Д. Общая геокриология. – М.: Недра, 1990, 2002г – 559с.
Инженерная геокриология: справочное пособие / Э.Д. Ершов, Л.Н. Хрусталёв, Г.И. Дубиков, С.Ю. Пармузин; Под ред. Э.Д. Ершова. – М.: Недра, 1991 – 439 с.
Методы геокриологических исследований: Учебное пособие / Под редакцией Э.Д.Ершова. – М.: Изд.-во МГУ. 2004. – 512 с.
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1985. –41 с.
СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на многолетнемерзлых грунтах» М.: Стройиздат, 1990. – 53 с.
СП 11-105-97 Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. М.: ГОССТРОЙ РОССИИ 1999. – 68 с.
Хрусталев Л.Н. Основы геотехники в криолитозоне: Учебник. – М.: Изд.-во МГУ, 2005. – 540с.