Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Вятская государственная сельскохозяйственная академия

Предмет:

Организация строительного производства

Файл:

Учебное пособие. Механика грунтов

.pdf

Скачиваний:

120

Добавлен:

27.05.2015

Размер:

2.4 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 / 1615 16 > Следующая >>>

140

Приложение Д

(справочное)

Значения коэффициентов Mγ, Mq, Mc

Угол	Коэффициенты			Угол	Коэффициенты
внутреннего				внутреннего
внутреннего	Mγ	Mq	Mc	внутреннего	Mγ	Mq	Mc
трения φII, град	Mγ	Mq	Mc	трения φII, град	Mγ	Mq	Mc
трения φII, град				трения φII, град
0	0	1,00	3,14	24	0,72	3,87	6,45
2	0,03	1,12	3,32	26	0,84	4,37	6,90
4	0,06	1,25	3,51	28	0,98	4,93	7,40
6	0,10	1,39	3,71	30	1,15	5,59	7,95
8	0,14	1,55	3,93	32	1,34	6,34	8,55
10	0,18	1,73	4,17	34	1,55	7,22	9,22
12	0,23	1,94	4,42	36	1,81	8,24	9,97
14	0,29	2,17	4,69	38	2,11	9,44	10,80
16	0,36	2,43	4,99	40	2,46	10,85	11,73
18	0,43	2,73	5,31	42	2,88	12,51	12,79
20	0,51	3,06	5,66	44	3,38	14,50	13,98
22	0,61	3,44	6,04

															Приложение Е
															(справочное)
				Значение безразмерных величин
				Значение безразмерных величин									σz

						Значения			при φ, град, равном
						Значения		σz	при φ, град, равном
		10				20				30				40
	x	10				20				30				40
	x						и при α, град, равном
							и при α, град, равном
		0	10		0	10	20	10		20	30	10			20	30	40
0		8,34	7,51		14,8	12,7	10,9	24,3		19,6	15,7	55,9			41,4	30,6	22,5
1		9,64	8,26		20,6	16,6	13,1	39,8		28,8	20,3	126,0			81,1	50,9	31,0
2		10,80	8,95		25,4	19,9	15,0	52,9		36,7	24,2	186,0			115,0	68,4	38,1
3		11,80	9,59		29,8	23,0	16,7	65,1		44,1	27,8	243,0			148,0	84,9	44,4
4		12,80	10,20		34,0	25,8	18,3	76,8		51,2	31,1	299,0			179,0	101,0	50,4
5		13,70	10,80		38,0	28,7	19,9	88,3		58,1	34,3	354,0			211,0	117,0	56,2
6		14,50	11,30		41,8	31,4	21,4	99,6		65,0	37,4	409,0			241,0	132,0	61,7

					141
												Приложение Ж
												(справочное)
		Таблица коэффициентов Nγ, Nq, Nc

Угол	Обозна-	Коэффициенты несущей способности Nγ, Nq, Nc при углах
внутрен-	Обозна-	наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки δ,
него	чение						град, равных
трения	коэффи-
трения	коэффи-
грунта φI,	циентов	0	5	10	15		20		25	30		35	40	45
град
	Nγ	0
0	Nq	1,00	–	–	–		–		–	–		–	–	–
	Nc	5,14
	Nγ	0,20	0,05	при
5	Nq	1,57	1,26	δ' =	–		–		–	–		–	–	–
	Nc	6,49	2,93	= 4,9
	Nγ	0,60	0,42	0,12	при
10	Nq	2,47	2,16	1,60	δ' =		–		–	–		–	–	–
	Nc	8,34	6,57	3,38	= 9,8
	Nγ	1,35	1,02	0,61	0,21		при
15	Nq	3,94	3,45	2,84	2,06		δ' =		–	–		–	–	–
	Nc	10,98	9,13	6,88	3,94	= 14,5
	Nγ	2,88	2,18	1,47	0,82		0,36		при
20	Nq	6,40	5,56	4,64	3,64		2,69		δ' =	–		–	–	–
	Nc	14,84	12,53	10,02	7,26		4,65	= 18,9
	Nγ	5,87	4,50	3,18	2,00		1,05		0,58	при
25	Nq	10,66	9,17	7,65	6,13		4,58		3,60	δ' =		–	–	–
	Nc	20,72	17,53	14,26	10,99		7,68		5,58	= 22,9
	Nγ	12,39	9,43	6,72	4,44		2,63		1,29	0,95		при
30	Nq	18,40	15,63	12,94	10,37		7,96		5,67	4,95		δ' =	–	–
	Nc	30,14	25,34	20,68	16,23		12,05		8,09	6,85	= 26,5
	Nγ	27,50	20,58	14,63	9,79		6,08		3,38	1,60		при
35	Nq	33,30	27,86	22,77	18,12		13,94		10,24	7,04		δ' =	–	–
	Nc	46,12	38,36	31,09	24,45		18,48		13,19	8,63	= 29,8
	Nγ	66,01	48,30	33,84	22,56		14,18		8,26	4,30		2,79	при
40	Nq	64,19	52,71	42,37	33,26		25,39		18,70	13,11		10,46	δ' =	–
	Nc	75,31	61,63	49,31	38,45		29,07		21,10	14,43		11,27 = 32,7
	Nγ	177,61	126,09	86,20	56,50		32,26		20,73	11,26		5,45	5,22	при
45	Nq	134,87	108,24	85,16	65,58		49,26		35,93	25,24		16,82	16,42	δ' =
	Nc	133,87	107,23	84,16	64,58		48,26		34,93	24,24		15,82	15,82 = 35,2

Примечание: Курсивом приведены значения коэффициентов несущей способности, соответствующие предельному значению угла наклона нагрузки δ', определенной из условия tg δ < sin φI.

142

Приложение З

(справочное)

Графики равноустойчивых откосов

Приложение И

(справочное)

Значения коэффициентов ω

Отношение	ω для полупространства				ωmh для слоя ограниченной
Отношение	ω для полупространства					толщины при h/b, равном
сторон n = l/b						толщины при h/b, равном
сторон n = l/b	ωс	ω0	ωm	ωconst	0,25		0,5	1	2	5
	ωс	ω0	ωm	ωconst	0,25		0,5	1	2	5
1 (круг)	0,64	1,00	0,85	0,79	0,22		0,38	0,58	0,70	0,78
1 (квадрат)	ω0/2	1,12	0,95	0,88	0,22		0,39	0,62	0,77	0,87
2 (прямоугольник)	ω0/2	1,53	1,30	1,22	0,24		0,43	0,70	0,96	1,16
3 (прямоугольник)	ω0/2	1,78	1,53	1,44	0,24		0,44	0,73	1,04	1,31
4 (прямоугольник)	ω0/2	1,96	1,70	1,61	–		–	–	–	–
5(прямоугольник)	ω0/2	2,10	1,83	1,72	–		–	–	–	–
10 (прямоугольник)	ω0/2	2,53	2,25	2,12	0,25		0,46	0,77	1,15	1,62

Примечание: ωс – для осадки угловой точки прямоугольной площади или контура круговой загрузки; ω0 – для максимальной осадки под центром загруженной площади; ωm – для средней осадки всей загруженной площади; ωconst – для осадки абсолютно жестких фундаментов; ωmh – для средней осадки всей загруженной площади при мощности сжимаемого слоя h и относительной мощности h/b

143

Приложение К

(справочное)

Графики Янбу для установления координат центра наиболее опасной круглоцилиндрической поверхности скольжения

144

Приложение Л

(справочное)

Значения коэффициентов q для определения активного

давления

		φ = 10 град				φ = 20 град				φ = 30 град
ε, град						при ω, град
	0		5	10	0		10	20	0		15	30
30	0,72		0,68	0,68	0,60		0,57	0,57	0,50		0,47	0,50
20	0,73		0,70	0,70	0,58		0,54	0,54	0,46		0,43	0,45
10	0,72		0,70	0,68	0,54		0,50	0,50	0,40		0,37	0,38
0	0,70		0,67	0,65	0,49		0,45	0,44	0,33		0,30	0,31
– 10	0,65		0,61	0,59	0,42		0,38	0,37	0,26		0,24	0,24
– 20	0,58		0,54	0,52	0,35		0,31	0,30	0,20		0,18	0,17

Значения коэффициентов q' для определения пассивного

давления

		φ = 10 град				φ = 20 град				φ = 30 град
ε, град						при ω, град
	0		5	10	0		10	20	0		15	30
30	1,04		1,11	1,16	1,26		1,49	1,73	1,49		2,08	2,80
20	1,18		1,29	1,35	1,51		1,83	2,13	1,90		2,79	3,80
10	1,31		1,43	1,52	1,77		2,19	2,57	2,39		3,62	5,03
0	1,42		1,56	1,66	2,04		2,55	3,04	3,00		4,62	6,55
– 10	1,49		1,65	1,76	2,30		2,93	3,53	3,65		5,82	8,42
– 20	1,53		1,70	1,83	2,53		3,31	4,03	4,42		7,38	10,70

145

Приложение М

(справочное)

Значения коэффициентов эквивалентного слоя Аω

Соотношение

n = l/b

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

и более

Коэффициенты

Гравий и						Пески				Суглинки пластичные							Глины и
галька						Пески				Суглинки пластичные							суглинки
галька																	суглинки
																	мягко-
Глины и суглинки								Супеси твердые и						Глины			мягко-
Глины и суглинки								Супеси твердые и						Глины			пластич-
твердые и полутвердые								пластичные						пластичные			пластич-
																		ные
v = 0,10			v = 0,20				v = 0,25			v = 0,30				v = 0,35			v = 0,40
1,13	0,96	0,89	1,20	1,01	0,94		1,26	1,07	0,99	1,37	1,17	1,08		1,58	1,34	1,24	2,02	1,71	1,58
1,37	1,16	1,09	1,45	1,23	1,15		1,53	1,30	1,21	1,66	1,40	1,32		1,91	1,62	1,52	2,44	2,07	1,94
1,55	1,31	1,23	1,63	1,39	1,30		1,72	1,47	1,37	1,88	1,60	1,49		2,16	1,83	1,72	2,76	2,34	2,20
1,81	1,55	1,46	1,90	1,63	1,54		2,01	1,73	1,62	2,18	1,89	1,76		2,51	2,15	2,01	3,21	2,75	2,59
1,99	1,72	1,63	2,09	1,81	1,72		2,21	1,92	1,81	2,41	2,09	1,97		2,77	2,39	2,26	3,53	3,06	2,90
2,13	1,85	1,74	2,24	1,95	1,84		2,37	2,07	1,94	2,58	2,25	2,11		2,96	2,57	2,42	3,79	3,29	3,10
2,25	1,98	–	2,37	2,09		–	2,50	2,21	–	2,72	2,41		–	3,14	2,76	–	4,00	3,53	–
2,35	2,06	–	2,47	2,18		–	2,61	2,31	–	2,84	2,51		–	3,26	2,87	–	4,18	3,67	–
2,43	2,14	–	2,56	2,26		–	2,70	2,40	–	2,94	2,61		–	3,38	2,98	–	4,32	3,82	–
2,51	2,21	–	2,64	2,34		–	2,79	2,47	–	3,03	2,69		–	3,49	3,08	–	4,46	3,92	–
2,58	2,27	2,15	2,71	2,40	2,26		2,86	2,54	2,38	3,12	2,77	2,60		3,58	3,17	2,98	4,58	4,05	3,82
0	m	соnst	0	m		соnst	0	m	соnst	0	m		соnst	0	m	соnst	0	m	соnst
Аω	Аω	Аω	Аω	Аω		Аω	Аω	Аω	Аω	Аω	Аω		Аω	Аω	Аω	Аω	Аω	Аω	Аω

Примечание: Аω0 – для максимальной осадки гибкого фундамент; Аωm – для средней осадки гибкого фундамента; Аωсоnst – для осадки абсолютно жесткого фундамента. Для

определения осадки			фундамента с круглой	подошвой используется соотношение
ωкр = ωкв ×	π 4	, где	ωкв – коэффициент для	фундамента с квадратной подошвой.

Коэффициент эквивалентного слоя для точки, расположенной под углом прямоугольной площади абсолютно гибкой нагрузки определяется как Аωс = Аω0/2

146

Приложение Н

(справочное)

Значения N для вычисления осадок грунта как функции времени

U0(t)	Значения N для случаев			U0(t)	Значения N для случаев
U0(t)	0	1	2	U0(t)	0	1	2
	0	1	2		0	1	2
0,05	0,005	0,06	0,002	0,55	0,59	0,84	0,32
0,10	0,02	0,12	0,005	0,60	0,71	0,95	0,42
0,15	0,04	0,18	0,01	0,65	0,84	1,10	0,54
0,20	0,08	0,25	0,02	0,70	1,00	1,24	0,69
0,25	0,12	0,31	0,04	0,75	1,18	1,42	0,88
0,30	0,17	0,39	0,06	0,80	1,40	1,64	1,08
0,35	0,24	0,47	0,09	0,85	1,69	1,93	1,36
0,40	0,31	0,55	0,13	0,90	2,09	2,35	1,77
0,45	0,39	0,63	0,18	0,95	2,80	3,17	2,54
0,50	0,49	0,73	0,24	1,00	∞	∞	∞

147

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….……... 3

1.СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И СОСТОЯНИЕ ГРУНТОВ………………….. 5

1.1.Грунтовые основания. Происхождение и условия формирования грунтов ………………….…………….…….…….. 5

1.2.Состав грунтов. Форма, размеры, взаимное расположение и свойства минеральных частиц. Органические примеси. Виды воды в грунтах и их свойства. Роль газообразной составляющей ….…….……………………………………………. 8

1.3.Структурные связи между минеральными частицами.

Понятие о внутреннем трении в грунтах ………………………... 13

1.4.Трещины и их влияние на свойства грунтов ……………………. 14

2.ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОСНОВАНИЙ ………. 15

2.1.Основные физические характеристики грунтов. Дополнительные характеристики грунтов. Нормативные и

расчетные значения физических характеристик ………………... 15

2.2.Классификация грунтов. Связь физических и механических характеристик грунтов. Понятие о расчетном сопротивлении грунтов ……………………………………………………………... 19

2.3.Геологическое строение оснований. Понятие о геологическом

теле …………………………………………………………………. 23 2.4. Особые виды грунтов с неустойчивыми структурными связями 24

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ ……………………………………………….. 28

3.1.Модели механического поведения грунтов. Методы решения задач механики грунтов …………………………………………... 28

148

3.2.Особенности деформирования грунтов. Линейные и нелинейные деформации. Упругие и пластичные деформации. Объемные и сдвиговые деформации. Ползучесть грунтов.

Понятие о фильтрационной консолидации грунтов ……………. 29

3.3.Основные расчетные модели грунтов. Модели теорий линейно- деформируемого тела, фильтрационной консолидации, предельно напряженного состояния. Линейная и нелинейная

механика грунтов ………………………………………………….. 32

4.МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ …………………………. 35

4.1.Характеристики механических свойств грунтов. Основные

схемы лабораторных испытаний. Режимы испытания образцов 35

4.2.Деформируемость грунтов. Одноосное и компрессионное испытания. Понятия о коэффициенте сжимаемости, структурной прочности, модуле деформации, коэффициентах

бокового расширения и бокового давления ……………………... 37

4.3.Водопроницаемость грунтов. Закон ламинарной фильтрации. Коэффициент фильтрации. Начальный градиент напора ………. 43

4.4.Прочность грунтов. Одноосное, сдвиговое, трехосное испытания. Закон Кулона. Угол внутреннего трения. Удельное сцепление. Давление связности. Условие

предельного равновесия …………………………………………... 45

4.5.Полевые методы определения прочностных и деформационных характеристик грунтов ……………………………………………. 52

5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВАХ ГРУНТОВ ……... 57

5.1.Расчетные схемы взаимодействия сооружений и оснований.

Задачи расчета напряжений ……………………………………… 57

5.2.Определение напряжений по подошве фундаментов и сооружений (контактная задача) …………………………………. 58

149

5.3. Определение напряжений в грунтовом массиве от действия местной нагрузки на его поверхности …………………………… 63

5.4.Определение напряжений в массиве грунтов от действия собственного веса …………………………………………………. 72

6. ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ	75
6.1. Значение вопроса. Основные положения и методы решения
задач теории предельного напряженного состояния ……………	75

6.2.Фазы напряженного состояния грунтов в основании. Начальная и предельная критическая нагрузка на грунты основания.

Нормативное и расчетное сопротивление грунтов основания … 76

6.3.Практические способы расчета несущей способности и устойчивости оснований и фундаментов ………………………... 81

7.УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ И СКЛОНОВ ………………………… 86

7.1.Общие положения. Причины и формы потери устойчивости откосов и склонов …………………………………………………. 86

7.2.Простейшие задачи. Устойчивость откоса в идеально сыпучих, идеально связных грунтах и грунтах, обладающих трением и сцеплением ………………………………………………………… 87

7.3. Строгие решения теории предельного напряженного состояния 91

7.4. Инженерные методы расчета устойчивости откосов и склонов .. 93

8.ДАВЛЕНИЕ ГРУНТОВ НА ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ … 98

8.1. Общие положения. Конструктивные типы подпорных стенок …	98
8.2. Особенности взаимодействия подпорных стенок с массивом
грунта. Активное и пассивное давление …………………………	99

8.3.Аналитические методы определения активного и пассивного давления грунта …………………………………………………… 101

8.4.Определение активного и пассивного давления грунта

строгими решениями теории предельного равновесия ………… 107

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 / 1615 16 > Следующая >>>