Предельных состояний методом послойного суммирования
Предельных состояний методом послойного суммирования - Лекция, раздел Механика, МЕХАНИКА ГРУНТОВ
Расчет Осадки Фундамента Методом Послойного Суммирова...
Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования рекомендован СНиП 2.02.01 – 83и является основным при расчетах осадок фундаментов зданий и сооружений.
Вначале производится привязка фундамента к инженерно-геологической ситуации основания, то есть совмещение его оси с литологической колонкой грунтов. При известных нагрузках от сооружения определяется среднее давление на основание по подошве фундамента р .
Затем от поверхности природного рельефа строят эпюру природного давления нормальных сжимающих напряжений от веса грунта (Рисунок 28).
с наличием в пределах толщи третьего грунта подземных вод
Это напряжение (давление) σ пр на глубине от поверхности z определяют по формуле (8.4):
n
σ пр = Σ γ i. h I , (8.4)
i = 1
где h i - толщина i – го слоя грунта;
γ i - удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды.
Если известны объемные массы вышележащих слоев, формула 8.4 приобретет вид (8.5):
n
σ пр = g Σ m i. h I , (8.5)
i = 1
где g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м / с 2 .
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии γ sb :
γ sb = (γ s - γ w) / (1 + е), (8.6)
где γ s - удельный вес частиц грунта;
γ w - удельный вес воды, принимаемый 10 кН/м3;
е – коэффициент пористости грунта.
Затем вычисляют дополнительное вертикальное напряжение в грунте ро от фундамента сооружения на уровне его подошвы:
ро = р - σ пр , (8.7)
где р - величина среднего давления от нормативных нагрузок;
σ пр - величина природного напряжения (давления) на уровне подошвы фундамента.
После проведенных вычислений строят эпюру дополнительного вертикального напряжения (давления) на грунт от сооружения (Рисунок 28), используя формулу (8.8):
σ zp = α . ро , (8.8)
где α - коэффициент уменьшения давления по глубине (коэффициент рассеивания напряжений по глубине), зависящий от размеров фундамента в плане (принимают по таблице 1 Приложения Б). Этот коэффициент зависит от характера нагрузки, формы подошвы фундамента и координат точки, в которой определяют напряжение. Причем грунт под подошвой фундамента разбивают на элементарные слои толщиной z, поэтому точки по оси z - z , в которых определяют напряжение, отстоят друг от друга (по вертикали) на расстоянии z ≤ 0,4 b(м), b - ширина подошвы фундамента;
ро - давление от сооружения на уровне подошвы фундамента, вызывающее осадку.
Результаты расчета лучше сводить в таблицу специальной формы.
Осадку фундамента s определяют путем суммирования осадок отдельных слоев (8.9):
n - число слоев сжимаемой толщи основания, на которое разделена сжимаемая толща основания;
σ zpi - среднее вертикальное (дополнительное) напряжение от фундамента в пределах i – го слоя, кПа;
h i - толщина i – го слоя ( м), но не более 0,4 b;
Е i - модуль общей деформации i – го слоя грунта, кПа.
Граница сжимаемой толщи для обычных грунтов находится на такой глубине, где дополнительное напряжение (давление) от сооружения составляет 20 %от природного напряжения (давления) в грунте (Рисунок 29), то есть выполняется условие (8.10):
σ zpi = 0,2 σ п р i , (8.10)
При залегании ниже глубины, соответствующей условию (8.10), сильно сжимаемых грунтов с модулем деформации Ео ≤ 5 МПа деформации от дополнительного давления учитывают до 10 %от природного давления, то есть должно соблюдаться условие (8.11):
σ z p i = 0,1 σ пр i , (8.11)
Рисунок 29 – Литологическая колонка и расчетная схема
определения осадок методом послойного суммирования:
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 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 – 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
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 4 – Расчет фундамента по схеме глубинного сдвига
При большой глубине подвала стены испытывают давление грунта засыпки с внешней стороны здания. Потеря устойчивости может иметь форму поворота фундамента вокруг некоторого центра вра
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
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 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 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
Вопрос 5 - Статические методы
Метод испытания свай вертикальной статической нагрузкой, несмотря на сложность, длительность и значительную стоимость, позволяет наиболее точно установить предельно
Новости и инфо для студентов