Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ОиФ.Методичка практ. занятия

.pdf
Скачиваний:
75
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
1.01 Mб
Скачать

Рис.1.4. Схема к расчету подпорной стенки

Задача №5. Требуется определить методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения величину коэффициента устойчивости Ку грунтово-

го откоса Н и с заложением m. Заданный грунт в состоянии его природной влажности имеет физико-механические характеристики γ,ϕ,с.

Исходные данные приведены в таблице 1.5. Схема к расчету представлена на рисунке 1.5.

 

 

 

 

 

Таблица 1.5

варианта

Высота грунто-

грунтового

откоса и его

Угол

откоса и его

 

трения грунта

 

 

 

Заложение

Удельный

внутреннего

Удельное сце-

 

 

 

вес грунта

 

 

 

 

 

пление грунта

 

Номер

вого откоса Н, м

откоса

основания

откоса и его

основания,

 

 

m

ϕ , град

 

 

γ ,кН/м3

с, кПа

 

 

 

 

 

основания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

1

9,0

0,7

19,6

20

19

 

2

13,0

1,8

21,0

19

22

 

3

15,0

0,9

19,8

17

17

 

4

14,0

1,2

21,0

20

20

 

5

10,0

0,8

20,0

16

55

 

6

11,0

1,3

20,5

15

45

 

7

15,0

1,9

19,9

19

49

 

8

7,0

1,0

19,5

18

18

 

9

12,0

1,7

20,0

22

20

 

10

6,0

2,0

19,5

21

23

 

11

8,0

1,1

20,5

16

16

 

12

11,0

1,4

19,8

19

18

 

 

 

 

11

 

 

 

Окончание таблицы 1.5

1

2

3

4

5

6

13

14,5

1,6

20,2

17

15

14

11,5

0,7

20,9

18

21

15

10,5

1,5

20,8

21

23

16

14,5

2,0

19,7

20

19

17

12,0

1,2

20,6

14

14

18

10,5

1,8

19,8

22

22

19

8,5

1,6

19,6

23

20

20

9,0

0,9

20,4

19

25

21

14,5

1,3

19,7

15

24

22

16,0

1,7

20,4

10

27

23

12,5

0,8

20,8

17

24

24

15,5

2,0

19,4

16

26

25

16,0

1,6

20,3

17

27

26

11,5

1,4

20,7

14

27

27

9,5

0,9

19,8

18

23

28

10,0

1,0

20,4

20

24

29

12,5

1,7

19,4

16

29

30

14,0

1,2

20,0

18

27

Рис. 1.5. Схема к расчету грунтового откоса

Задача №6. Спроектировать шпунтовую стенку с распоркой при высоте Н и шаге распорок s. Методом последовательного приближения определить h – глубину забиваемой части стенки, подобрать расчетное сечение шпунтовой стенки, определить толщину стенки δ и усилие Nа. Исходные данные приведены в таблице 1.6. Схема к расчету представлена на рисунке 1.6.

12

 

 

 

 

 

Таблица 1.6

N вариан-

lo

Н, м

γ, кН/м3

φо

s

та

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

1

5

3

18,0

30

4,0

2

4,5

3,5

18,5

34

3,0

3

3,8

4

18,8

35

2,5

4

5,2

5

18,3

33

3,5

5

5,1

4,5

18,5

30

3,2

6

4,7

4,2

18,1

32

3,2

7

4,6

5,1

18,0

30

2,5

8

3,9

5,2

18,1

31

2,6

9

4

5,3

18,2

32

2,7

10

4,1

5,4

18,2

33

2,8

11

4,2

5,5

18,3

34

2,9

12

4,3

4,7

18,4

35

3,0

13

4,4

4,6

18,5

36

3,1

14

4,5

3,9

18,6

37

3,2

15

4,6

4

18,7

30

3,3

16

4,7

4,1

18,8

31

3,4

17

4,8

4,2

17,0

32

3,5

18

4,9

4,6

17,1

33

3,6

19

5

3,9

17,2

34

3,7

20

5,1

4

17,2

35

3,8

21

5,2

4,1

17,3

36

3,9

22

5,3

4,2

17,4

37

4

23

5,4

4,3

17,5

30

3,1

24

5,5

4,4

17,6

31

3,2

25

4,7

4,5

17,7

32

3,3

26

4,6

4,6

17,8

33

3,4

27

3,9

4,7

18,3

34

3,5

28

4,0

4,8

18,5

35

3,6

29

4,1

4,9

18,1

36

3,7

30

4,2

5,0

18,0

37

3,8

13

Nа

A

 

γ, ϕ

Рис.1.6. Схема к расчету шпунтового ограждения

Задача №7. Спроектировать опускной колодец квадратного сечения в плане со стороной b и глубиной опускания h0. Бетон класса В10 - Rbt = 570 кПа. Данные о грунте: γ, φ. Исходные данные приведены в таблице 1.7. Схема к расчету представлена на рисунке 1.7.

Таблица 1.7

N варианта

b

h0, м

γ, кН/м3

φо

1

2

3

4

5

1

8

14

18

30

2

9

15

18,5

34

3

10

16

18,8

35

4

11

17

18,3

33

5

12

18

18,5

30

6

13

9

18,1

32

7

14

10

18

30

8

15

11

18,1

31

9

16

12

18,2

32

10

7

13

18,2

33

11

8

14

18,3

34

12

9

15

18,4

35

13

10

16

18,5

36

14

 

 

 

 

Окончание таблицы 1.7

1

2

3

4

 

5

14

11

17

18,6

 

37

15

12

18

18,7

 

30

16

13

19

18,8

 

31

17

14

20

17

 

32

18

15

9

17,1

 

33

19

16

10

17,2

 

34

20

7

11

17,2

 

35

21

8

12

17,3

 

36

22

9

13

17,4

 

37

23

10

14

17,5

 

30

24

11

15

17,6

 

31

25

12

16

17,7

 

32

26

13

17

17,8

 

33

27

14

18

18,3

 

34

28

15

19

18,5

 

35

29

8

20

18,1

 

36

30

9

18

18

 

37

Ргр

Ргр

Рис. 1.7. Схема к расчету опускного колодца

Задача №8. При заданных инженерно-геологических условиях и заданной нагрузке на обрез фундамента NII и MII требуется запроектировать:

а) столбчатый фундамент мелкого заложения; б) свайный фундамент.

15

Исходные данные:

Проектируемое здание в г.Казани (нормативная глубина промерзания грунта dfn =1,65).

Многоэтажное здание (коэффициент, учитывающий температурный режим здания kn =0,4) каркасного типа, с железобетонными колоннами квадратного сечения с размерами сторон bc =0,3м и hc = 0,3м, соотношение длины здания к его высоте L/H = 2м.

Материал фундамента бетон класса В15 (Rbt=0,75МПа). Инженерно-геологические условия представлены на рис. 1.8. Физико-механические характеристики грунтов основания и значения

нагрузок на обрез фундамента представлены в таблице 1.8.

Рис. 1.8. Схема к расчету фундамента мелкого заложения

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NII,

MII,

 

 

ИГЭ-1 (суглинок)

 

 

 

ИГЭ-2

 

 

ИГЭ-1 (глина)

hW, м

 

№ №

 

 

 

 

(песок средней крупности)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кН

кН·м

h1, м

γ1,

3

IL

е

 

φ,град

с,

h2, м

γ2,

3

γs2,

3

е

h3, м

γ3,

3

IL

 

 

 

 

 

 

кН/м

 

 

 

 

 

кПа

 

кН/м

кН/м

 

 

 

кН/м

 

 

 

 

1

850

45

1,85

20,2

 

0,25

0,5

 

32

5

2,5

20,8

 

26,2

 

0,45

2,5

21,8

 

0,10

2,3

 

2

900

50

2,0

19,1

 

0,33

0,6

 

28

7

3,5

18,7

 

26,8

 

0,65

3,0

20,7

 

0,17

3,4

 

3

1050

85

1,95

17,1

 

0,41

0,8

 

30

6

2,7

19,1

 

26,6

 

0,60

3,5

18,6

 

0,24

2,7

 

4

950

65

2,1

17,8

 

0,26

0,7

 

27

8

3,4

20,9

 

26,3

 

0,45

2,7

19,5

 

0,20

3,6

 

5

1250

50

2,3

19,1

 

0,34

0,6

 

25

9

4,2

21,2

 

26,7

 

0,45

3,6

20,4

 

0,10

3,0

 

6

850

75

2,15

18,1

 

0,42

0,7

 

20

6

3,8

19,0

 

26,5

 

0,60

4,8

19,5

 

0,18

2,95

 

7

1100

55

2,05

19,0

 

0,27

0,6

 

24

10

2,9

19,6

 

26,4

 

0,55

3,4

20,5

 

0,13

2,7

 

8

1000

70

2,35

18,3

 

0,50

0,7

 

26

8

4,7

18,5

 

26,6

 

0,65

2,9

19,3

 

0,11

2,65

 

9

950

65

2,0

18,2

 

0,43

0,7

 

24

14

3,2

19,3

 

26,8

 

0,60

4,2

19,5

 

0,19

2,9

17

10

800

45

2,3

20,3

 

0,28

0,5

 

20

12

2,6

21,0

 

26,5

 

0,45

3,7

21,6

 

0,05

3,4

11

1050

70

2,15

17,0

 

0,36

0,8

 

23

10

3,0

21,2

 

26,7

 

0,45

4,0

18,2

 

0,12

3,7

 

12

1250

65

1,90

20,6

 

0,44

0,5

 

19

9

3,4

19,2

 

26,7

 

0,60

3,1

22,2

 

0,20

2,6

 

13

1250

80

2,0

19,0

 

0,29

0,6

 

18

14

2,8

21,1

 

26,6

 

0,45

2,9

20,4

 

0,08

3,7

 

14

1200

85

2,15

19,2

 

0,37

0,6

 

23

8

3,7

21,0

 

26,5

 

0,45

4,3

20,5

 

0,13

3,2

 

15

1150

55

2,25

17,2

 

0,45

0,8

 

24

15

4,3

19,1

 

26,6

 

0,60

4,7

18,5

 

0,21

3,7

 

16

1050

40

2,30

19,0

 

0,30

0,6

 

21

16

4,8

19,8

 

26,7

 

0,55

5,1

20,2

 

0,04

3,8

 

17

850

65

2,20

17,1

 

0,38

0,8

 

16

9

3,9

20,3

 

26,5

 

0,50

2,6

18,3

 

0,14

3,0

 

18

950

70

2,15

19,3

 

0,46

0,6

 

19

16

3,4

18,5

 

26,5

 

0,65

2,7

20,8

 

0,22

2,7

 

19

1000

55

2,35

16,9

 

0,31

0,8

 

18

18

2,8

20,5

 

26,8

 

0,50

2,4

17,9

 

0,01

3,5

 

20

1300

70

2,4

20,5

 

0,39

0,5

 

16

14

2,7

17,9

 

26,5

 

0,70

5,0

22,0

 

0,15

2,6

 

21

1450

65

2,15

17,2

 

0,47

0,8

 

13

12

3,9

20,2

 

26,4

 

0,50

4,2

18,6

 

0,23

3,4

 

22

1150

75

1,9

16,9

 

0,32

0,8

 

14

15

4,7

18,3

 

26,2

 

0,65

3,6

18,0

 

0,06

2,9

 

23

1050

55

2,0

18,1

 

0,40

0,7

 

13

17

4,6

20,4

 

26,6

 

0,50

3,7

19,4

 

0,16

3,6

 

24

950

60

1,95

20,7

 

0,48

0,5

 

15

15

4,0

19,5

 

26,3

 

0,55

4,5

22,2

 

0,21

2,4

 

25

1200

75

2,15

19,4

 

0,50

0,6

 

12

18

2,5

18,1

 

26,8

 

0,70

5,2

20,9

 

0,25

3,3

Задача №9. Определить абсолютную величину осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования. Варианты исходных данных приведены в таблицах 1.9 и 1.10. Схема к расчету представлена на рисунке 1.9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.9

 

 

 

 

 

 

 

 

Инженерно-геологические условия строительной площадки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ-1

 

ИГЭ-2

 

 

ИГЭ-3

 

 

ИГЭ-4

 

ИГЭ-5

 

 

 

м

м

подземныхУровеньвод, WL,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

,

 

 

 

деформацииМодуль, Е, МПа

 

 

 

 

деформацииМодуль, Е, МПа

 

 

 

 

деформацииМодуль, Е, МПа

 

 

 

 

деформацииМодуль, Е, МПа

 

 

 

деформацииМодуль, Е, МПа

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№№варианта

НагрузкаN, МН

фундаментаШирина , b

1

слояТолщина, h, м

 

весУдельный, γ, кН/м

слояТолщина, h, м

 

весУдельный, γ, кН/м

 

слояТолщина, h, м

 

весУдельный, γ, кН/м

 

слояТолщина, h, м

 

весУдельный, γ, кН/м

 

слояТолщина, h, м

весУдельный, γ, кН/м

 

заложенияГлубина , d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

7

8

9

 

10

 

11

12

 

13

 

14

15

 

16

 

17

18

19

 

20

1

1,5

2,4

1,8

15

4

 

17

15

5

 

18

 

12

3

 

15

 

20

2

 

17

 

16

6

19

 

20

2

1,2

2,2

2,8

10

6

 

19

25

3

 

16

 

15

2

 

14

 

18

4

 

16

 

19

7

20

 

21

3

1,0

2,0

2,0

12

8

 

18

18

4

 

17

 

18

5

 

16

 

21

3

 

15

 

15

5

18

 

19

4

0,9

1,5

1,6

18

5

 

16

12

6

 

19

 

14

4

 

17

 

12

5

 

19

 

18

8

18

 

22

5

1,1

2,1

2,1

16

7

 

15

13

2

 

18

 

12

6

 

16

 

10

6

 

14

 

14

9

17

 

19

6

1,3

2,4

1,7

12

6

 

14

14

5

 

17

 

15

2

 

15

 

22

4

 

16

 

17

5

16

 

17

7

1,0

1,5

1,8

10

4

 

15

12

8

 

16

 

16

4

 

17

 

20

6

 

15

 

16

6

19

 

19

8

0,8

1,6

1,6

11

7

 

17

18

6

 

17

 

17

3

 

18

 

12

5

 

18

 

20

9

16

 

21

9

0,9

1,8

1,9

15

3

 

14

17

5

 

18

 

15

5

 

15

 

21

9

 

16

 

17

5

18

 

20

10

1,2

2,1

2,5

14

8

 

19

15

7

 

16

 

14

4

 

16

 

12

10

 

15

 

18

8

18

 

19

11

1,0

2,0

2,0

16

10

 

18

19

10

 

17

 

16

2

 

15

 

22

4

 

17

 

16

4

19

 

18

12

1,3

2,5

1,6

10

9

 

15

24

9

 

15

 

19

4

 

14

 

12

3

 

16

 

17

3

18

 

27

13

0,9

1,8

1,7

11

6

 

16

14

5

 

18

 

20

3

 

16

 

20

5

 

15

 

19

5

20

 

20

14

1,1

2,4

1,8

9

5

 

14

16

6

 

17

 

15

2

 

15

 

12

4

 

18

 

18

6

17

 

17

15

1,5

2,5

2,7

12

7

 

17

21

8

 

14

 

18

5

 

18

 

21

6

 

16

 

18

7

19

 

22

16

1,0

2,1

2,5

15

8

 

18

18

5

 

19

 

20

4

 

16

 

12

3

 

17

 

22

10

16

 

21

17

0,7

1,5

1,7

11

5

 

15

17

7

 

16

 

17

2

 

14

 

15

5

 

18

 

17

5

18

 

20

18

0,9

1,7

1,8

8

6

 

17

19

6

 

17

 

18

3

 

15

 

20

4

 

16

 

19

4

20

 

21

19

1,2

2,0

1,9

12

5

 

16

18

5

 

18

 

15

4

 

16

 

21

6

 

17

 

18

3

19

 

23

20

1,0

1,9

1,9

10

4

 

15

20

6

 

16

 

19

6

 

19

 

22

5

 

18

 

20

6

18

 

17

21

1,5

2,5

2,0

6

5

 

14

16

4

 

17

 

15

2

 

17

 

20

4

 

16

 

17

5

16

 

19

22

0,7

1,5

1,6

5

3

 

17

19

5

 

18

 

20

5

 

19

 

21

10

 

17

 

21

8

20

 

20

23

1,1

1,7

1,7

4

6

 

19

18

7

 

16

 

19

3

 

16

 

20

3

 

18

 

19

4

16

 

21

24

0,8

1,6

1,6

12

5

 

15

15

5

 

17

 

17

5

 

15

 

22

4

 

19

 

17

5

20

 

17

25

1,3

2,7

3,0

13

6

 

19

20

3

 

18

 

16

6

 

17

 

20

5

 

16

 

24

7

20

 

25

26

1,7

3,0

3,7

15

5

 

20

19

7

 

19

 

21

4

 

16

 

21

3

 

17

 

19

8

19

 

21

27

0,9

1,7

2,0

10

3

 

16

17

5

 

17

 

18

5

 

15

 

19

4

 

18

 

20

5

21

 

24

28

1,4

2,5

2,3

8

4

 

14

15

3

 

18

 

18

2

 

19

 

22

3

 

16

 

17

6

16

 

19

29

1,0

1,8

1,8

16

6

 

19

20

5

 

17

 

19

10

 

17

 

21

2

 

15

 

18

3

17

 

20

30

1,1

2,1

2,5

11

3

 

15

18

5

 

19

 

20

12

 

18

 

22

4

 

17

 

18

5

20

 

19

Примечание. Во всех вариантах принят отдельно стоящий фундамент мелкого заложения с соотношением длины к ширине подошвы η=lf/bf=1.

18

Наименование грунтов (инженерно-геологических элементов - ИГЭ)

Таблица 1.10

№№

№ №

Наименование грунтов

п.п.

ИГЭ

 

 

 

 

1

2

3

1

ИГЭ-1

Суглинок тугопластичный

2

ИГЭ-2

Супесь пластичная

3

ИГЭ-3

Песок средней крупности, средней плотности, влажный

4

ИГЭ-4

Песок мелкий, средней плотности, водонасыщенный

5

ИГЭ-5

Глина в полутвердом состоянии (водоупорный слой)

Примечание. Для всех вариантов, наименование грунтов (ИГЭ) одинаковое

Рис. 1.9. Схема к расчету осадки фундамента методом послойного суммирования

Задача №10. Определить абсолютную величину осадки S методом ли- нейно-деформируемого слоя. Исходные данные приведены в таблице 1.11. Схема к расчету представлена на рисунке 1.10.

19

Таблица 1.11

 

 

 

 

 

-

1

 

 

 

Характеристики

 

 

 

f подошвы

заложенияГлубинапо

,

 

 

 

 

 

 

вариантаНомер

фундаментаТип

Геометрическая подошвыформа планевфундамента

фундаментадошвы, d м

давлениеСреднее МПа,Р

 

грунтов основания

lРазмеры

dдиаметр ,фундаментам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ №1.

ИГЭ №2.

 

 

 

хb

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

суглинок

песок

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h1 ,

 

Е1,

h2,,

Е2,

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

МПа

м

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

5

6

7

 

8

9

10

1

ФМЗ

Прямоуголь-

lf х bf =

2,50

0,25

5

 

16

20

21

 

 

ный

=20 х 15

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ФМЗ

Круглый

df=11,5

3,50

0,18

6

 

15

15

20

3

ФМЗ

Квадратный

lf х bf =

2,20

0,30

4

 

18

18

25

=15 х 15

 

4

ФМЗ

Прямоуголь-

lf х bf =

2,80

0,20

6

 

17

25

23

 

 

ный

=25 х 17

 

 

 

 

 

 

 

 

5

ФМЗ

Круглый

df=13,0

3,90

0,26

8

 

19

19

22

6

ФМЗ

Квадратный

lf х bf =

2,70

0,27

7

 

14

21

24

=12 х 12

 

7

ФМЗ

Прямоуголь-

lf х bf =

2,40

0,22

6

 

13

22

23

 

 

ный

=19 х 11

 

 

 

 

 

 

 

 

8

ФМЗ

Круглый

df=15,0

3,20

0,20

5

 

12

25

23

9

ФМЗ

Квадратный

lf х bf =

2,55

0,21

9

 

15

28

24

=14 х 14

 

10

ФМЗ

Прямоуголь-

lf х bf =

2,50

0,25

5

 

16

20

21

 

 

ный

=15 х 10

 

 

 

 

 

 

 

 

11

ФМЗ

Круглый

df=14,0

3,50

0,18

6

 

15

15

20

12

ФМЗ

Квадратный

lf х bf =

3,20

0,20

7

 

19

28

22

=13 х 13

 

13

ФМЗ

Прямоуголь-

lf х bf =

2,75

0,22

8

 

17

19

25

 

 

ный

=30 х 25

 

 

 

 

 

 

 

 

14

ФМЗ

Круглый

df=16,0

3,40

0,17

10

 

14

15

30

15

ФМЗ

Квадратный

lf х bf =

2,00

0,30

9

 

18

28

28

=10 х 10

 

16

ФМЗ

Прямоуголь-

lf х bf =

2,70

0,29

7

 

18

22

27

 

 

ный

=20 х 10

 

 

 

 

 

 

 

 

17

ФМЗ

Круглый

df=18,5

3,50

0,20

11

 

16

25

25

18

ФМЗ

Квадратный

lf х bf =

2,80

0,19

8

 

12

21

26

=11 х 11

 

19

ФМЗ

Прямоуголь-

lf х bf =

3,50

0,20

10

 

19

20

30

 

 

ный

=30 х 20

 

 

 

 

 

 

 

 

20

ФМЗ

Круглый

df=24,0

4,00

0,28

15

 

18

15

29

21

ФМЗ

Квадратный

lf х bf =

2,50

0,24

8

 

14

15

28

=15 х 15

 

20