Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Осадки во времени абсолютно жесткого фундамента

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7

 Определить методом эквивалентного слоя полную стабилизированную осадку жесткого прямоугольного фундамента с размерами b×l при дополнительном давлении под подошвой p0. Рассчитать во времени затухание осадки фундамента, возводимого на двухслойном водонасыщенном основании со свойствами грунтов mv1, kф1 и mv2, kф2.

Исходные данные – по табл. 8.1.

 

Таблица 8.1. Исходные данные к задаче 8

Вариант Размеры подошвы b×l, м Дополнительное давление под подошвой p0, кПа Мощность первого слоя h1, м Коэффициент относительной сжимаемости 1-го слоя mv1, МПа-1 Коэффициент фильтрации 1-го слоя kф1, см/с Коэффициент относительной сжимаемости 2-го слоя mv2, МПа-1 Коэффициент фильтрации 2-го слоя kф2, см/с
1 1,8×1,8 160 1,8 0,222 1,7×10-8 0,265 8,4×10-9
2 2×2 210 2,3 0,176 2,2×10-8 0,284 4,13×10-9
3 2,2×2,2 210 2,8 0,139 1,3×10-8 0,215 4,6×10-9
4 2,5×2,5 260 2,7 0,095 6,4×10-8 0,196 3,2×10-9
5 3×2 230 2,9 0,087 2,3×10-8 0,147 3,8×10-9
6 3,2×3,2 180 2,4 0,148 1,4×10-7 0,258 5,6×10-8
7 3,5×1,75 170 3,2 0,076 2,4×10-8 0,381 1,8×10-9
8 3,6×2,4 190 3,1 0,065 1,2×10-8 0,124 2,5×10-9
9 4×2 280 3,7 0,115 2,5×10-8 0,267 1,8×10-9
10 5,6×2,8 220 3,8 0,115 5,1×10-8 0,245 6,9×10-9
11 1,8×1,8 180 3,1 0,087 2,3×10-8 0,147 3,8×10-9
12 2×2 230 2,9 0,095 6,4×10-8 0,196 3,2×10-9
13 2,2×2,2 240 3,0 0,139 1,3×10-8 0,215 4,6×10-9
14 2,5×2,5 270 2,5 0,176 2,2×10-8 0,284 4,13×10-9
15 3×2 250 2,0 0,222 1,7×10-7 0,265 8,4×10-8
16 3,2×3,2 200 3,6 0,105 5,1×10-8 0,245 6,9×10-9
17 3,5×1,75 180 3,9 0,115 2,5×10-8 0,267 1,8×10-9
18 3,6×2,4 220 2,9 0,065 1,2×10-8 0,124 2,5×10-9
19 4×2 300 3,0 0,076 2,4×10-7 0,381 1,8×10-8
20 5,6×2,8 250 2,2 0,148 1,4×10-7 0,258 5,6×10-8
21 1,8×1,8 170 2,0 0,176 2,2×10-8 0,284 4,13×10-9
22 2,2×2,2 230 2,4 0,095 6,4×10-8 0,196 3,2×10-9
23 3×2 240 2,7 0,148 1,4×10-7 0,258 5,6×10-8
24 3,5×1,75 190 3,0 0,065 1,2×10-8 0,124 2,5×10-9
25 4×2 290 3,3 0,115 5,1×10-8 0,245 6,9×10-9

 

Пример

Определить методом эквивалентного слоя полную стабилизированную осадку жесткого прямоугольного фундамента с размерами 3,8×1,9 м при дополнительном давлении под подошвой p0 = 280 кПа (рис. 8.1). Рассчитать затухание осадки во времени. Основание сложено двумя слоями водонасыщенных грунтов. Первый слой грунта мощностью h1 =3,9 м подстилается слоем грунта мощностью h2 более 10 м. Коэффициенты относительной сжимаемости и фильтрации 1-го и 2-го слоев грунта соответственно равны: mv1 =0,000105 кПа-1, kф1 = 2,7×10-8 см/сек; mv2 = 0,000267 кПа-1,
kф2 = 1,6×10-9 см/сек.

 

 


Рис. 8.1. Схема к задаче 8

Решение.

В соответствии с методом эквивалентного слоя полная стабилизированная осадка фундамента определяется по формуле

,

где mvm – средний коэффициент сжимаемости грунта; hэ – мощность эквивалентного слоя, определяемая из выражения

,

где Aw - коэффициент эквивалентного слоя, зависящий от коэффициента Пуассона n0, формы подошвы и жесткости фундамента и принимаемый по [4].

Величина среднего коэффициента относительной сжимаемости определяется в пределах сжимаемой толщи H = 2hэ из выражения

,

где n – число слоев грунта в пределах активной зоны; hi – мощность i-го слоя грунта; mvi – коэффициент сжимаемости i-го слоя; zi - расстояние от нижней точки эквивалентной треугольной эпюры до середины слоя (рис. 8.2).

 

Примем значение коэффициента Пуассона грунтов n0 = 0,3. По [4] для соотношения сторон h = l/b = 3,8/1,9 = 2 и n0 = 0,3 найдем Aw = 1,49 и мощность эквивалентного слоя

.

Сжимаемая толща

.

Определим средний коэффициент относительной сжимаемости

Конечная осадка

.

 

 

 


Рис. 8.1. Расчетная схема по методу эквивалентного слоя

 

Затухание осадок во времени рассчитываем, используя осредненные характеристики слоистого основания, по формуле

,

где h – расчетная мощность уплотняемого слоя или длина пути фильтрации;  – коэффициент консолидации; N – величина, принимаемая по [4] в зависимости от схемы загружения и степени консолидации U = St/S; kфm – средний коэффициент фильтрации, определяемый по формуле

,

где kфi – коэффициент фильтрации i-го слоя.

Расчетная схема расчета затухания осадок во времени соответствует случаю, когда водопроницаемость грунтов с увеличением глубины уменьшается, т.е. kф1 > kф2 (односторонняя фильтрация вверх), что соответствует случаю 2 (рис. 8.1).

Расчетная мощность уплотняемого слоя равна мощности активной зоны:

h = H = 2hэ = 5,66 м.

Время уплотнения от начала загружения, соответствующее заданной степени консолидации U,

Далее расчет ведем в табличной форме.

 

Таблица 8.2. Расчёт осадки во времени

Степень консолидации U Параметр года Параметр N (схема 2) Время консолидации, год t = M × N Осадка во времени, St = U × S, см (S = 9,7 см)
0   0 0 0
0,1   0,005 0,0544 года=20 дней 0,97
0,2   0,02 0,22 года=79,4 дней=2,6 мес 1,94
0,3   0,06 0,65 года=7,9 мес 2,91
0,4 10,88 0,13 1,41 года=1 год 5 мес 3,88
0,5   0,24 2,61 года=2 года 7,4 мес 4,85
0,6   0,42 4,56 года=4 года 7 мес 5,82
0,7   0,69 7,5 года=7 лет 6 мес 6,79
0,8   1,08 11,75 года=11 лет 9 мес 7,76
0,9   1,77 19,26 года=19 лет 3 мес 8,73
0,95   2,54 27,64 года=27 лет 8 мес 9,22

 

График затухания осадки во времени приведен на рис. 8.2.

 

 

 


Рис. 8.2. График изменения осадки во времени

 





БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.

2. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений.

3. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.

4. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для строит. вузов. -4-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1983. -288 с.

5. Далматов Б.И., Морарескул Н.Н., Науменко В.Г. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений: Учеб. Пособие для студентов вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во»/ Под ред. Б.И. Далматова. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, -1986. -240 с.

6. Основания, фундаменты и подземные сооружения: Справочник проектировщика/ М.И. Горбунов-Посадов, В.А. Ильичев, В.И. Крутов и др./ Под общей ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. -М.: Стройиздат, -1985. -480с.

 




⇐ Предыдущая1234567






Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 526.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...