
- •Введение
- •Раздел 1. Физическая природа и физические свойства грунтов
- •1.1. Происхождение и состав различных видов грунтов
- •1.2. Виды воды в грунтах
- •1.3. Структура и текстура грунтов
- •1.4. Показатели состава и физического состояния грунтов
- •1.4.1. Гранулометрический состав грунта
- •Классификация крупнообломочных и песчаных грунтов
- •Классификация глинистых грунтов
- •1.4.2. Физические свойства грунтов
- •Классификация песчаных грунтов по плотности сложения
- •1.4.3. Пределы и число пластичности
- •Классификация глинистых грунтов
- •Максимальная плотность и оптимальная влажность грунта
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Механические свойства грунтов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Деформируемость грунтов
- •2.2.1. Виды деформаций в грунтах
- •2.2.2. Фазы напряженного состояния грунта
- •2.3. Сжимаемость грунтов
- •2.3.1. Коэффициенты бокового расширения и бокового давления грунта
- •2.3.2. Компрессионное сжатие
- •2.3.3. Компрессионные свойства лессовых грунтов
- •2.3.4. Определение модуля деформации грунта
- •2.4. Водопроницаемость грунтов
- •2.5. Гидродинамическое давление воды
- •2.6. Прочность грунтов
- •2.6.1. Факторы, влияющие на сопротивление грунтов сдвигу
- •2.6.2. Нормативные и расчетные деформационные и прочностные характеристики грунтов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 3. Распределение напряжений в грунтовом массиве
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Определение напряжений в массиве грунта от сосредоточенной силы
- •Значения коэффициента k
- •Значения коэффициентов и
- •3.3. Распределение напряжений в основании в случае плоской задачи. Задача Фламана
- •3.4. Напряжения в основаниях дорожных насыпей
- •3.5. Распределение напряжений от собственного веса грунта
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4. Определение конечных осадок сооружений
- •4.1. Основные исходные положения
- •4.2. Расчёты осадок сооружений
- •4.2.1. Метод общих упругих деформаций
- •4.2.2. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке
- •4.2.3. Расчет осадки оснований фундаментов методом
- •4.2.4. Осадка грунтового основания во времени
- •Значения n для определения осадки St при различных вариантах эпюр уплотняющих напряжений
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 5. Теория предельного напряженного состояния грунта
- •5.1. Плоская задача теории предельного равновесия
- •5.2. Критические нагрузки на грунты основания
- •5.3. Предельная нагрузка на грунтовое основание
- •Значения коэффициентов несущей способности для случая действия наклонной полосообразной нагрузки
- •Значения коэффициентов несущей способности с учетом собственного веса грунта и уплотненного ядра для полосообразной нагрузки
- •5.4. Устойчивость грунтовых откосов
- •5.4.2. Расчет устойчивости откосов методом круглоцилиндрических
- •5.5. Давление грунтов на подпорные стенки
- •5.5.1. Аналитический метод определения давления грунта
- •5.5.2. Давление грунтов на подземные трубопроводы
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 6. Специальные вопросы механики грунтов
- •6.1. Мерзлые грунты
- •6.2. Слабые глинистые водонасыщенные и заторфованные грунты
- •6.3. Геосинтетические материалы для армирования грунтов
- •Контрольные вопросы
- •Основные условные обозначения
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •Оглавление
- •Раздел 1. Физическая природа и физические
- •Раздел 2. Механические свойства грунтов……...………………...….20
- •Раздел 3. Распределение напряжений
- •Раздел 4. Определение конечных осадок
- •Раздел 5. Теория предельного
- •Раздел 6. Специальные вопросы
- •644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10
- •644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10
- •Значения αн для определения сжимающих напряжений в основании насыпи по ее оси
Значения n для определения осадки St при различных вариантах эпюр уплотняющих напряжений
|
Величины N для вариантов |
|
Величины N для вариантов |
||||
0 |
1 |
2 |
0 |
1 |
2 |
||
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 |
0,005 0,02 0,04 0,08 0,12 0,17 0,24 0,31 0,39 0,49 |
0,06 0,12 0,18 0,25 0,31 0,39 0,47 0,55 0,63 0,73 |
0,002 0,005 0,01 0,02 0,04 0,06 0,09 0,13 0,18 0,24 |
0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 |
0,59 0,71 0,84 1,00 1,18 1,40 1,69 2,09 2,80 ∞ |
0,84 0,95 1,10 1,24 1,42 1,64 1,93 2,35 3,17 ∞ |
0,32 0,42 0,54 0,69 0,88 1,08 1,36 1,77 2,54 ∞ |
В итоге осадку во времени при соответствующей степени консолидации определяют
,
(4.23)
где S – конечная осадка, определяется по формуле (4.10).
В табл. 4.1 даны величины N для различных вариантов эпюр уплотняющих напряжений (рис. 4.8). По значениям S и t строят график осадки грунта во времени (рис. 4.9).
Если обозначить через h и t соответственно высоту образца грунта и время его полного уплотнения при компрессионных испытаниях, а через H – мощность того же слоя грунта под нагрузкой от сооружения и время полной осадки сооружения T , то из (4.20) следует уравнение
,
из которого можно определить время полной осадки сооружения T.
Ускорение осадки сжимаемого слоя ( в процессе строительства и эксплуатации). При строительстве дорог на торфяных и глинистых основаниях, когда консолидация слабого слоя продолжается несколько лет, применяют несколько способов ускорения консолидации водонасыщенного основания.
1.
Возведение вначале более узкой, но
высокой насыпи. Затухание осадки под
увеличенной нагрузкой происходит в
более короткий период времени.
2. Уменьшение толщины сжимаемого слоя (частичное выторфовывание), т.к. при уменьшении сжимаемого слоя в 2 раза время сжатия сокращается в 4 раза.
3. Сокращение пути фильтрации от выжимаемой воды с помощью устройства вертикальных дрен. В торфе под будущей насыпью пробуривают скважины, которые заполняют песком по специальной технологии. Вода под давлением насыпи отжимается по кратчайшему пути к вертикальным дренам и по ним выжимается вверх. Сокращение пути фильтрации существенно уменьшает время уплотнения (рис. 4.10).