Вопрос 4 – Расчет фундамента по схеме глубинного сдвига - Лекция, раздел Механика, МЕХАНИКА ГРУНТОВ
При Большой Глубине Подвала Стены Испытывают Давление Грунта ...
При большой глубине подвала стены испытывают давление грунта засыпки с внешней стороны здания. Потеря устойчивости может иметь форму поворота фундамента вокруг некоторого центра вращения. В этом случае проводятся расчеты устойчивости фундамента в предположении кругло цилиндрической поверхности скольжения (Рисунок 22).
Исходя из кинематических условий в качестве центра вращения принимается точка О, лежащая на краю верхнего обреза фундамента. Принимается, что след поверхности скольжения в плоскости рисунка 22 соответствует части окружности радиусом r, выходящей из точки, лежащей на противоположном краю подошвы фундамента и заканчивающейся в точке пересечения ее с основанием. Фундамент и прилегающий к нему грунт выше поверхности скольжения называются отсеком обрушения.
Рисунок 22 - Схема к расчету устойчивости фундамента
методом кругло цилиндрических поверхностей скольжения
Коэффициент устойчивости в этом случае определяют как отношение момента сил Мsr , удерживающих отсек обрушения, к моменту сил Мsа , стремящихся повернуть этот отсек относительно точки О (6.12):
k st = Мsr / Мsа , (6.12)
Если, аналогично предыдущему, определить удерживающие и опрокидывающие силы, то формула (6.12) примет вид (6.13):
r [ ∑ bi (pi + γi hi) tg φi cos αi + ∑ bi ci / cos αi]
k st = --------------------------------------------------------- , (6.13)
Eаi l аi + r ∑ bi (pi + γi hi) sin αi
где bi и hi - ширина и высота i-го элемента;
γi - средний удельный вес грунтов в i-ом элементе;
φi и ci – угол внутреннего трения и сцепление грунта по подошве i-го элемента;
pi - среднее давление, передаваемое фундаментом на i-ый элемент;
αi - угол между вертикалью и нормалью к подошве i-го элемента;
Eаi и l аi - равнодействующая и плечо сил активного давления;
r - радиус поверхности скольжения.
Вопрос 5 – Расчет на опрокидывание
Этот расчет выполняется для безрапорных конструкций, имеющих достаточно большую высоту и нагруженных горизонтальными силами. К таким конструкциям можно отнести подпорные стены, высокие дымовые трубы, опоры линий электропередачи. Устойчивость на опрокидывание оценивается по отношению моментов удерживающих Муд и опрокидывающих Мопр сил относительно условно принимаемого центра поворота (6.14):
k st = Муд / Мопр , (6.12)
Это отношение не должно быть меньше устанавливаемого нормативного значения k нst .
Необходимо отметить, что выбор расчетных схем при проведении расчетов фундаментов на сдвиг и опрокидывание каждый раз следует согласовывать с конкретными грунтовыми условиями в основании фундамента. Например, если фундамент установлен на скальных грунтах, то расчет на глубинный сдвиг, как правило, можно не проводить. Если в основании в непосредственной близости от подошвы фундамента находится подстилающий слой или прослоек слабого грунта, следует проверить устойчивость на сдвиг по слабому грунту.
Все темы данного раздела:
КУРС ЛЕКЦИЙ
Для студентов 2 курса о/о (семестр 4) и 3 курса з/о по дисциплине Б2.Б.7.3 «Механика грунтов». Направление подготовки бакалавров: 270800 СТРОИТЕЛЬСТВО. Профиль подготовки АД. Квалификация (степень)
Очная форма обучения
№ п/п
Раздел дисциплины, номер лекции, тема и основные вопросы, трудоемкость в часах
Форма лекционного занятия
&n
Вопрос 1 - Происхождение грунтов. Составные части грунтов
Грунтовые основания. Всякое сооружение расположено на грунтовом основании. Обычно основание состоит из разных типов грунтов, очень редко из грунта одного типа.
Вопрос 2 – Виды воды в грунте
Свойства всех разновидностей грунтов, особенно песчаных, пылеватых и глинистых, самым существенным образом зависят от состава и содержания в них воды. Можно выделить следующие состояния воды в грун
Вопрос 3 – Газообразная составляющая грунта
Содержание воды и газа в грунте зависит от объема его пор: чем больше поры заполнены водой, тем меньше в них содержится газов. В самых верхних слоях грунта газообразная составляющая представлена ат
Вопрос 4 – Структура, текстура и связность грунтов
Структурой грунтов называют их строение, то есть взаимное расположение отдельных минеральных частиц или агрегатов частиц, на которые могут распадаться грунты. Образование структурн
Вопрос 1 - Основные физико - механические характеристики грунтов
К основным физико-механическим характеристикам грунтов относят: плотность грунта; плотность сухого грунта; природную влажность и ряд других, часть из них определяют опытным путем. На основе этих из
Вопрос 3 – Строение оснований
Сооружение редко располагается на одном грунте. Обычно в основании залегают несколько типов грунтов (Рисунок 1). Тогда кроме оценки свойств каждого грунта возникает не менее важная
Лекция № 3
Тема: «Наряженное состояние грунтов основания. Определение напряжений в массивах грунтов»
Вопросы:
1 – Основные положения. Расчетная схема взаимодейств
Сооружения и основания
Распределение напряжений в грунтовой толще зависит от многих факторов. Прежде всего к ним относятся: характер и режим нагружения массива, инженерно – геологические и гидрогеологические особенности
Вопрос 3 – Определение напряжений в грунтовом массиве от действия местной нагрузки на его поверхности.
Распределение напряжений в основании определяется методами теории упругости. Основание при этом рассматривают как упругое полупространство, бесконечно простирающееся во все стороны
Вопрос 4 – Влияние формы и площади фундамента в плане
Пользуясь выше приведенными формулами и табличными коэффициентами, можно построить эпюры нормальных напряжений σ z по вертикальной оси, проходящей ч
Вопрос 1 – Определение напряжений в массиве грунтов от действия собственного веса
Напряжения, возникающие в массиве грунтов от действия сооружения, накладываются на поле начальных напряжений, сформировавшихся в массиве к моменту строительства. В общем случае начальные напряжения
Вопрос 2 – Определение напряжений по методу угловых точек.
По формуле (3.9) можно легко найти вертикальное напряжениеσ z под угловыми точками. Однако, согласно работам Н.А. Цытовича и К.Е.Егорова, этим выражением можно восп
Вопрос 3 – Действие равномерно распределенной
полосовой нагрузки (плоская задача)
По мере увеличения отношения длины площади загружения l к ее ширине задача по определению напряжений все с большим осно
Вопрос 1 – Основные положения теории предельного равновесия
Практика показывает, что при определенных условиях может произойти потеря устойчивости части грунтового массива, которая сопровождается разрушением построенного на нем сооружения. К
С помощью уравнений (5.3) и (5.4) можно оценить напряженное состояние грунта в любой точке, предварительно определив компоненты этих уравнений.
В основу теории предельного равновесия положено представление о том, что предельное состояние возникает во всех точках рассматриваемого массива грунтов. Тогда система уравнений, описывающая такое н
На грунты основания
Если грунт обладает связностью, а ступени нагрузки не велики, то начальный участокОаграфика зависимостей s = f (р) на рисунке 17, абудет почти гори
Вопрос 3 - Начальная критическая нагрузка
По определению, начальная критическая нагрузка соответствует случаю, когда в основании под подошвой фундамента в единственной точке под гранью фундамента возникает предельное состоя
Вопрос 4 – Нормативное сопротивление и расчетное давление
Проведенными многочисленными наблюдениями за осадками построенных сооружений было установлено, что если допустить под подошвой центрально-нагруженного фундамента шириной b
Вопрос 5 – Предельная критическая нагрузка
Предельная критическая нагрузка ри соответствует напряжению под подошвой фундамента, при котором происходит исчерпание несущей способности грунтов основания
Вопрос 1 – Расчет основания по несущей способности
Практические способы расчета устойчивости оснований фундаментов и сооружений регламентированы существующими строительными нормами. Исходными данными для таких расчетов являются:
Вопрос 2 – Расчет фундамента на плоский сдвиг
В этом случае выражение (6.1) может быть представлено в виде (6.6):
∑ Fsa ≤ γ c ∑ Fsr. /
Вопрос 3 - Понятие о коэффициенте устойчивости
Во многих случаях при инженерных расчетах оказывается удобно использовать понятие коэффициента устойчивости kst.
Коэффициент устойчивост
Значение kst < 1 показывает, что прочность объекта не обеспечена, то есть неизбежно его разрушение.
Например, применительно к условию (6.1) коэффициент устойчивости запишется следующим образом (6.9):
kst = Fu. / F , (6.9)
Мож
Тема: «Оценка устойчивости склонов, откосов и
массивных подпорных стенок»
Вопросы:
1 – Устойчивость откоса в идеально сыпучих грунтах
2 – Учет влияния фильтрационных сил
Вопрос 1 - Устойчивость откоса в идеально сыпучих грунтах
Откосом называют искусственно созданную поверхность, ограничивающую природный грунтовый массив, выемку или насыпь (дорожное полотно, дамбы, земляные плотины, котлованы, траншеи, кан
Вопрос 2 – Учет влияния фильтрационных сил
Если уровень подземных вод в массиве сыпучего грунта находится выше подошвы откоса, возникает фильтрационный поток, выходящий на его поверхность (Рисунок 23, б), что приводит к сниж
Вопрос 3 – Устойчивость вертикального откоса в идеально связных грунтах
В отличие от сыпучих грунтов предельный угол заложения откосов, сложенных связными грунтами (φ = 0, с не равно нулю), не является постоянным и меняется с увели
Обладающих трением и сцеплением
Для предельного значения высоты вертикального откоса в грунтах, обладающих трением и сцеплением (когда угол внутреннего трения и сцепление не равны нулю) при
Поверхность, ограничивающую откос
Задача заключается в следующем. Пусть задан откос с известным углом заложения α и характеристиками грунта φ, c и γ.
Вопрос 7 – Метод кругло цилиндрических поверхностей скольжения
Основным недостатком рассмотренных выше методов является то, что полученные решения справедливы при относительно однородных пол физико-механическим свойствам массивах грунтов. В слу
Вопрос 8 – Учет действия подземных вод
Действие подземных вод на состояние оползневого склона проявляется различными путями. Вода оказывает взвешивающее действие на слагающие склон грунты, изменяя силы гравитации. Насыща
Вопрос 9 – Учет сейсмических воздействий
Сейсмические воздействия являются мощным фактором активизации оползневых процессов. В истории известны многие примеры катастрофических оползней, сопровождающих землетрясения. С этим
Вопрос 10 – Другие методы расчета устойчивости откосов
Определение устойчивости откосов и склонов при произвольной поверхности скольжения (слабые грунты, трещины в скальных породах, контакт дисперсных пород и скального основания –
Вопрос 11 - Расчет устойчивости подпорных стенок
Ограждающие конструкции предназначены для того, чтобы удерживать от обрушения находящийся за ними грунтовый массив.
Вопрос 12 - Длительная устойчивость откосов, склонов и удерживающих конструкций
Грунты являются реологической средой. Снижение прочности грунтов во времени приводит к постепенному уменьшению устойчивости массивов горных пород и оснований сооруж
Вопрос 1 - Виды и природа деформаций грунта
Под действием нагрузки, приложенной к основанию сооружения через фундамент, в грунте основания возникает напряженное состояние, которое вызывает развитие его деформаций, приводящих
Мелкого заложения по второй группе предельных состояний
(расчет по деформациям)
Расчет по второй группе предельных состояний производят с целью предотвращения предельных деформаций оснований и фундаментов (осадо
Предельных состояний методом послойного суммирования
Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования рекомендован СНиП 2.02.01 – 83и является основным при расчетах осадок фундаментов зданий и сооружений.
Вопрос 3 – Расчет и проектирование свайных фундаментов
Основные положения расчета. Расчет свайных фундаментов и их оснований ведут по двум группам предельных состояний:
по первой группе – по несущей спос
Вопрос 5 - Статические методы
Метод испытания свай вертикальной статической нагрузкой, несмотря на сложность, длительность и значительную стоимость, позволяет наиболее точно установить предельно
М Е Х А Н И К А Г Р У Н Т О В
Курс лекций
для студентов 2 курса о/о (семестр 4) и 3 курса з/о, нап
Новости и инфо для студентов