Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Механические свойства 2.doc
Скачиваний:
39
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
593.92 Кб
Скачать

Примеры обработки.

Пример № 1.

Определить нормативные и расчётные значения удельного веса супеси (было выполнено 12 определений).

Результаты определений и необходимые для расчётов вычисления приведены в табл. 3.

Определяем среднее арифметическое значение удельного веса грунта:

г/см3.

Делаем проверку на исключение грубых ошибок, для чего по формуле (18) вычисляем см:

По табл. 2 для n =12 находим  =2.52, тогда .

Наибольшее абсолютное отклонение i от среднего значения в опыте № 9 (табл. 3) составляет 0.10, что меньше 0.12. Таким образом, ни одно из опытных значений не следует исключать как грубую ошибку.

Таблица 3

№ опыта

1

1.88

-0.08

0.0064

2

1.73

0.07

0.0049

3

1.82

-0.02

0.0004

4

1.81

-0.01

0.0001

5

1.75

0.05

0.0025

6

1.80

0.00

0.0000

7

1.82

-0.02

0.0004

8

1.80

0.00

0.0000

9

1.70

0.10

0.0100

10

1.81

-0.01

0.0001

11

1.85

-0.05

0.0025

12

1.81

-0.01

0.0001

21.58

---

0.0274

Вычисляем нормативное н и расчётные значения II и I:

г/см3.

По формуле (16) находим среднее квадратичное отклонение:

.

По формуле (10) вычисляем коэффициент вариации:

.

Для  = 0.85 (расчёты по деформациям) и числе степеней свободы n-1 = 11 по табл. 1 находим t = 1.09.

По формуле (9) вычисляем показатель точности оценки среднего значения удельного веса супеси:

.

По формуле (7) определяем коэффициент безопасности по грунту:

.

По формуле (6) определяем расчётное значение удельного веса супеси для расчётов по деформациям:

г/см3.

Для  = 0.95 (расчёты по несущей способности) и числе степеней свободы n-1 = 11 по табл. 1 находим t =1.81.Тогда:

.

.

Вычисляем расчётное значение удельного веса супеси для расчёта по несущей способности:

г/см3.

Пример № 2.

Для инженерно-геологического элемента, сложенного четвертичными покровными суглинками, было выполнено 27 лабораторных определений сопротивления сдвигу  при трёх значениях нормального давления pi = 1; 2 и 3 кгс/см2. Полученные в опытах величины i приведены в табл. 4 в возрастающем порядке.

Таблица 4

p = 1 кгс/см2

p = 2 кгс/см2

p = 3 кгс/см2

п.п

i

 - i

( - i)2

i

 - i

( - i)2

i

 - i

( - i)2

1

0.55

0.10

0.0100

0.90

0.12

0.0144

1.17

0.19

0.0361

2

0.57

0.08

0.0064

0.90

0.12

0.0144

1.25

0.11

0.0121

3

0.60

0.05

0.0025

0.90

0.12

0.0144

1.32

0.04

0.0016

4

0.60

0.05

0.0025

0.95

0.07

0.0049

1.32

0.04

0.0016

5

0.67

-0.02

0.0004

0.99

0.03

0.0009

1.35

0.01

0.0001

6

0.67

-0.02

0.0004

1.05

-0.03

0.0009

1.35

0.01

0.0001

7

0.72

-0.07

0.0049

1.07

-0.05

0.0025

1.35

0.01

0.0001

8

0.75

-0.10

0.0100

1.10

-0.08

0.0064

1.45

-0.09

0.0081

9

0.75

-0.10

0.0100

1.30

-0.28

0.0784

1.72

-0.36

0.1296

5.88

---

0.0471

9.16

---

0.1372

12.28

---

0.1894

;

;

 = 2.35; ;

0.10 < 0.16.

;

;

 = 2.35; ;

0.28 = 0.28.

;

;

 = 2.35; ;

0.36 > 0.35.

Прежде чем приступить к вычислению нормативных и расчётных значений с и , следует выполнить проверку на исключение грубых ошибок в определениях i при каждом значении нормального давления. Необходимые для этого подсчёты приведены в табл. 4. Значения статистического критерия  приняты по табл. 2 для n = 9.

В результате проверки получено, что при p = 1 кгс/см2 , следовательно, опытные данные не содержат грубых ошибок.

При p = 2 кгс/см2 для одного из значений i = 1.30 кгс/см2 получено равенство . Следовательно,i = 1.30 может быть как исключено, так и оставлено. Примем решение - оставить это значение в статистической совокупности.

При p = 3 кгс/см2 для значения i = 1.72 получили , следовательно, это значение должно быть исключено как грубая ошибка.

Для вычисления нормативных и расчётных значений с и  расчёты следует вести в табличной форме (табл. 5). В первых графах таблицы выписываются экспериментальные значения pi и i. После вычислений в графах 4 и 5 определяем , сн и tg н. Значения в графе 6 получаются путём подстановки найденных значений сн и tg н в уравнение (2):

(уравнение (5));

(уравнение (4));

н =18о16’  18o;

кгс/см2 (уравнение (3).

Таблица 5.

п.п.

pi

i

pi2

1

2

3

4

5

6

7

8

1

1

0.55

1

0.55

0.66

0.11

0.0121

2

1

0.57

1

0.57

0.66

0.09

0.0081

3

1

0.60

1

0.60

0.66

0.06

0.0036

4

1

0.60

1

0.60

0.66

0.06

0.0036

5

1

0.67

1

0.67

0.66

-0.01

0.0001

6

1

0.67

1

0.67

0.66

-0.01

0.0001

7

1

0.72

1

0.72

0.66

-0.06

0.0036

8

1

0.75

1

0.75

0.66

-0.09

0.0081

9

1

0.75

1

0.75

0.66

-0.09

0.0081

10

2

0.90

4

1.80

0.99

0.09

0.0081

11

2

0.90

4

1.80

0.99

0.09

0.0081

12

2

0.90

4

1.80

0.99

0.09

0.0081

13

2

0.95

4

1.90

0.99

0.04

0.0016

14

2

0.99

4

1.98

0.99

0.00

0.0000

15

2

1.05

4

2.10

0.99

-0.06

0.0036

16

2

1.07

4

2.14

0.99

-0.08

0.0064

17

2

1.10

4

2.20

0.99

-0.11

0.0121

18

2

1.30

4

2.60

0.99

-0.31

0.0961

19

3

1.17

9

3.51

1.32

0.15

0.0225

20

3

1.25

9

3.75

1.32

0.07

0.0049

21

3

1.32

9

3.96

1.32

0.00

0.0000

22

3

1.32

9

3.96

1.32

0.00

0.0000

23

3

1.35

9

4.05

1.32

-0.03

-0.0009

24

3

1.35

9

4.05

1.32

-0.03

-0.0009

25

3

1.35

9

4.05

1.32

-0.03

-0.0009

26

3

1.45

9

4.35

1.32

-0.13

0.0169

51

25.60

117

55.88

---

---

0.2385

Уравнение прямой графика  = f (p) будет иметь вид:

 = 0.33 p + 0.33.

Проверим уравнение подстановкой средних значений и:

;

;

.

Сходимость результатов свидетельствует о правильности вычислений сн и tg н.

После заполнения граф 7 и 8 табл. 5 вычисляются:

кгс/см2 (уравнение (11));

кгс/см2 (уравнение (13));

(уравнение (12));

(уравнение (10));

(уравнение (10)).

Находим расчётные значения с и  для расчётов по второму предельному состоянию.

Для  = 0.85 и числа степеней свободы n-2 =24 по табл. 1 находим, что t = 1.06. Тогда:

(уравнение (8));

(уравнение (7));

(уравнение (8));

(уравнение (7));

гс/см2 (уравнение (6));

(уравнение (6));

II = 17o13’  17o.

Для  = 0.95 и n-2 = 24, t = 1.71;

(уравнение (8));

(уравнение (7));

(уравнение (8));

(уравнение (7));

гс/см2 (уравнение (6));

(уравнение (6));

I = 16o42’  17o.