
Mех.грунт_RGR_MG
.pdf31
Pw = w hв ,
где hв – расстояние от уровня подземных вод до водоупорного слоя, м.
Эпюра zg – прямолинейная, переломы совпадают с границами слоев. Начало эпюры соответствует уровню природного рельефа.
4.Определяют дополнительное напряжение по подошве фундамента
zp,0 P zg,0
где P – среднее давление под подошвой фундамента, кН/м2;
zg,0 – природное напряжение под подошвой фундамента, кН/м2
5. Строят эпюру дополнительных вертикальных напряжений под подошвой фундамента:
zp zp,0
где - коэффициент, принимаемый по таблице 16 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента=l/b и относительной глубины, равной =2z/b.
6. Эпюры природного напряжения zg и дополнительного напряжения zp строят до глубины, которая называется нижней границей сжимаемой толщи – В.С. Она устанавливается из условия:
zp 0,2 zg
Если нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е 5МПа, или такой слой залегает непосредственно ниже этой границы, то этот слой должен быть включен в состав сжимаемой толщи.
Вэтом случае нижнюю границу сжимаемой толщи определяют из условия:
zp' 0,1 zg'
7. Определяют среднее дополнительное напряжение в i-м слое грунта:
zpc,i |
zp,i zp,i 1 |
|
2 |
||
|
где zp,i, zp,i+1 – дополнительные напряжения на верхней и нижней границах i-
го слоя. |
si |
zpc,i hi |
|
8. Определяют осадку i-го слоя: |
|||
Ei |
|||
|
|
где = 0,8 – безразмерный коэффициент;
Еi – модуль деформации i-го слоя грунта, кН/м2.
9. Осадки основания (si) суммируются в пределах сжимаемой толщи и сравниваются с предельно допустимой для данного сооружения.
si su

32
где su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения, допускается принимать по приложению 4 СНиП 2.02.01-83.
При построении расчётной схемы рекомендуется принимать масштаб расстояний 1:50, масштаб напряжений 0,05 МПа в 1см. Примеры расчёта приведены в [4,7].
Таблица 16

33
Задача 8
При слоистой толще грунтов для расчёта осадки по методу эквивалентного слоя грунт приводится к квазиоднородному на основе теории о среднем коэффициенте относительной сжимаемости и о среднем коэффициенте фильтрации. В этом случае полная стабилизированная осадка может быть определена по формуле:
S = hэ ∙ mυm ∙ Р,
где hэ - толщина эквивалентного слоя грунта;
mυm - средний коэффициент относительной сжимаемости грунта; Р - давление на грунт по подошве площадки.
Толщина эквивалентного слоя грунта hэ, определяется по формуле:
hэ = Aωb,
где Aω - коэффициент эквивалентного слоя грунта, принимаемый по таблицам
[5, с. 77; 7 с. 214];
b - меньшая сторона площадки нагружения.
Средний коэффициент относительной сжимаемости определяется по формуле:
mvm 21hэ2 himvi zi
где hi - толщина отдельных слоёв грунта до глубины H = 2 hэ;
mvi - коэффициент относительной сжимаемости i - го слоя грунта;
zi - расстояние от точки, соответствующей глубине H, до середины рассматриваемого i - го слоя грунта.
Осадка грунтовой толщи St для любого промежутка времени t определяется по формуле:
St = S∙U,
где S - полная стабилизированная осадка; U- степень консолидации (уплотнения ).
Задаваясь той или иной степенью консолидации (например, U = 0,1; 0,2; 0,3 и т.д.), принимают по таблице 17 соответствующие значения коэффициента N (для случая убывания давления с глубиной по треугольной эпюре (случай 2)) и, используя зависимость для N , определяют время t, соответствующее данной степени фильтрационной консолидации:

|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
|
|
|
|
|
|
|
t |
4 H2 |
N |
|
|
|
|
|
|
2 Cvm |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
N - коэффициент, зависящий от условий фильтрации; |
|||||||
|
|
Сυm - коэффициент консолидации, см2/с (или м2/год). |
|||||||
С |
vm |
|
|
kфт |
|
|
|
|
|
|
|
m |
vm |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
здесь kфm - средний коэффициент фильтрации;
- удельный вес воды.
кфi n Hh
kфiii 1
где kфi - коэффициент фильтрации i - го слоя грунта.
Таблица 17
При подсчёте значения коэффициента консолидации Сυm, во избежание громоздкости, коэффициент фильтрации kфm удобнее выражать в сантиметрах в год (1 см/с ≈ 3∙107 см/г.).
По результатам определений строится график изменения осадки грунтов во времени. Примеры расчёта приведены в [7].
35
Список использованных источников
1.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Издательство стандартов, 1995.
2.ГОСТ 20522-75. Грунты. Метод статической обработки результатов определения характеристик. – М.: Издательство стандартов, 1975.
3.СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985.
4.Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (СНиП 2.02.01-83) / НИИОСП им. Герcеванова. – М.: Стройиздат, 1986. – 415 с.
5.Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник для вузов. – М.: Стройиздат,1981. – 319 с.
6.Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1982. – 511 с.
7.Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). – М.: Высш. школа, 1983. – 288 с.
8.Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1978. – 375 с.
36
Сергей Григорьевич Парфёнов
Светлана Ивановна Ильичёва
Механика грунтов |
|
|
Методические указания к выполнению |
расчетно-графической |
работы |
студентами специальностей 270102 (290300) |
«Промышленное и гражданское |
строительство», 270105 (290500) «Городское строительство и хозяйство», 270106 (290600) «Производство строительных материалов, изделий и конструкций», 270115 (291500) «Экспертиза и управление недвижимостью»
Лицензия НД № 14185 от 6.03.2001 г Формат 60х84 1/16. Тираж ____ экз. Печ.л. – 1,0. Бесплатно.
Брянская государственная инженерно-технологическая академия. 241037. г. Брянск, пр. Станке Димитрова, 3, редакционно-издательский отдел.
Подразделение оперативной печати Подписано к печати ___________