ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 120
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Динамические нагрузки, возникающие при работе неуравновешенных машин, возбуждают колебания фундаментов, на которые они установлены. Последние, в свою очередь, становятся источниками сотрясений, которые, распространяясь на значительные расстояния через грунт, передаются окружающим зданиям и сооружениям. Колебания фундаментов машин могут оказывать вредное влияние на работу самих машин, на осуществляемые с их помощью технологические процессы и на организм обслуживающего персонала. Под влиянием распространяющихся через грунт сотрясений нередко усиливается развитие осадок зданий и сооружений, а также деформаций конструкций. Поэтому учет динамических нагрузок при проектировании фундаментов машин совершенно необходим.
Сейсмические воздействия. Как известно, земная кора неоднородна и состоит из скальных массивов, разделенных трещинами; эти массивы различны по механическим свойствам. Медленные относительные смещения массивов, приводя к накоплению деформаций, которые в силу неравномерности достигают предельного состояния на локальных участках или (по установившейся терминологии) в очагах землетрясений. Здесь происходят разрывы земной коры; освобождающаяся при этом потенциальная энергия деформации переходит в кинетическую энергию упругих волн, распространяющихся по всему земному шару и проявляющихся на земной поверхности в виде кратковременных интенсивных колебаний, называемых землетрясением.
Возникающие при землетрясении силы взаимодействия между колеблющимся грунтом и возведенными на нём строениями представляют сейсмическое воздействие, при котором в конструкции сооружений появляются инерционные усилия («инерционные сейсмические нагрузки»); эти усилия могут вызвать повреждения или даже разрушения строений. Для определения сейсмического воздействия необходимо знать в. общем случае смещение, скорость и ускорение колебательного движения.
Сотрясения грунта, обусловленные движением транспорта, по сравнению с сотрясениями, вызываемыми сейсмическими силами землетрясений, весьма слабые. Однако вследствие длительности воздействия они могут быть причиной осадок оснований и вибротекучести дисперсных грунтов, так как при длительном действии сотрясений и возрастании ускорения колебаний сопротивление сдвигу дисперсных грунтов, особенно несвязных, значительно уменьшается, а изменение коэффициента пористости грунтов с возрастанием колебаний увеличивается, обусловливая виброуплотнение грунтов.
Действие взрыва вызывает в грунтах быстропротекающие механические процессы: возникновение взрывной газовой камеры в весьма короткие промежутки времени (иногда в тысячные доли секунды), давящей на окружающий ее грунт с огромной силой (порядка десятков тысяч мегапаскалей), обусловливает зарождение и движение взрывных волн, изменяющих во времени напряженное состояние массива грунта и движение частиц его со скоростью, меняющейся от нескольких тысяч метров в секунду до нуля.
41.Определение осадок методом угловых точек
Этот метод используется для определения осадок гибких фундаментов или для учета влияния осадки соседних фундаментов.Расчёт осадки фундамента по методу эквивалентного слоя (Н.А. Цытовича) позволяет определять осадки основания в любой точке основания. Прежде всего это относится к угловой точке, для которой автором составлены таблицы по нахождению величин Аωос, позволяющие вычислять величину hэ.На приведённом рисунке показаны основные схемы по вычислению эквивалентного слоя и осадок основания в любых точках. Используя эту же методику можно определять осадки фундаментов (В) с учётом влияния соседних фундаментов (А). В этом случае алгебраическим суммированием толщин эквивалентных слоёв грунта найденных для различных площадей (в их углах), можно определить конечные величины осадок.
Схемы возможности определения осадок основания и взаимного влияния фундаментов с использованием метода угловых точек.Тогда осадка фундамента (В) может быть определена выражением:S=hэ mvP; где hэ определиться алгебраическим суммированием эквивалентных слоёв площадей 1, 2, 3, 4. hэ=hэв+hэ1+hэ2-hэ3-hэ4 (см. схему на рисунке).Подобным же способом можно определить осадку фундамента (А) с учётом влияния фундамента (В).Такие задачи возникают при проектировании фундаментов и зданий рядом с существующими зданиями. Особое значение эта задача имеет в условиях строительства при плотной городской застройке.
26. Виды воды и газообразных включений в грунте.
Самые близкие к минеральной частице слои в 1-3 ряда молекул воды, соприкасающиеся с твердой поверхностью, настолько связаны электромолекулярными силами притяжения с поверхностью, что их не удается удалить ни внешним давлением в несколько атмосфер, ни действием напора воды, и эти слои образуют пленки так называемой прочносвязанной адсорбированной воды.
Следующие слои молекул воды, окружающей минеральные частицы, будут связываться и ориентироваться граничной фазой по мере удаления от твердой поверхности грунтовых частиц все меньшими силами; они образуют слои рыхлосвязанной (лиосорбированной) воды, которые поддаются выдавливанию из пор грунта внешним давлением до нескольких сотен кПа (иногда и до нескольких МПа).
Наконец, молекулы воды, находящиеся вне сферы действия электромолекулярных сил взаимодействия с поверхностью минеральных частиц, будут образовыватьсвободную гравитационную воду, движение которой происходит под действием разности напора, и капиллярную, подтягиваемую на некоторую высоту от уровня грунтовых вод силами капиллярного натяжения воды.
Газообразныевключения (пары, газы) всегда в том или ином количестве содержатся в грунтах и могут находиться в следующих состояниях: замкнутом(или защемленном), располагаясь в вакуолях (пустотах) между твердыми минеральными частицами, окруженными пленками связанной воды, свободном, когда газы (воздух) соединяются с атмосферой, в, наконец, раствореннымив поровой воде.
Наличие пузырьков газов, как замкнутых, так и содержащихся в поровой воде, существенно сказывается на деформируемости грунтов, обусловливая сжимаемость поровой воды и увеличивая упругость грунта.
Содержание же свободных газов (воздуха), соединяющихся с атмосферой, особого значения в механике грунтов не имеет, так как они практически не участвуют в распределении давлений между частицами грунта.
27. Распределение напряжений под фундаментом конечной жесткости. Метод Жемочкина.
На распределение давления под гибкими фундаментами влияет их деформация, а иногда и деформация системы надземных конструкций с фундаментами. В связи с этим на усилия в конструкции гибкого фундамента влияет его жесткость, жесткость основания и жесткость надземных конструкций. В зависимости от протяжённости гибких фундаментов разделяют плоскую задачу, когда фундамент (напр, ленточный под стену) в каждом сечении по его длине имеет одинаковую форму деформации, и пространственную задачу в двух случаях: 1) балка на упругом основании (лент фундаментт под колоны, принимаемый в попересном направлении жестким); 2) фун-я плита на упругом основании (когда в 2 направлениях учит-ся искривление фун-та). Фун-тные плиты м б сплошные, ребристые и коробчатые.Основан на применении методов строительной механики для расчета стержневых систем (статич. неопред) к расчету фундаментных балок и плит на сжимаемом основании. Метод Жемочкиназакл-ся в том, что непрерывная реакция основания зам-ся ступенчатой кривой, причем между ф-ной балкой и сжимаемым основанием предполагается взаимосвязь в виде условных шарнирных недеформируемых стержней, воспринимающих усилия от балки и приложенных в центре отдельных участков ступенчатой эпюры. Условные шарнирные стрежни вводятся под центрами тяжести отдельных ступеней.Условные стержни разрезают и их действия заменяются неизвестными силами, сост-ся система канонических уравнений. Задача реш-ся мет-м сил, совместно с мет-м перемещ.
8. Виды нарушения устойчивости массивов грунта
Основными видами нарушения устойчивости массивов грунта являются: оползни, обвалы, сплывы, выдавливание. Оползни, или скольжения грунта, наблюдаются главным образом в связных грунтах и обусловливаются изменениями величины сил сцепления. Везде, где в естественных условиях существует резкое изменение нагрузок, например при наличии котлованов для фундаментов сооружений и т. п., следует опасаться оползневых явлений. Оползни — сложное явление, представляющее собой совокупность следующих друг за другом отдельных скольжений масс грунта. Эти отдельные скольжения происходят в некоторой взаимной связи
, и, по-видимому, наибольшая сила необходима только для возникновения первого нарушения равновесия. Как только произойдет первый оползень, последующие оползни возникают как следствие первого, причем их возникновение влияет и на устойчивость масс грунта первого оползня.
Другие виды нарушения устойчивости массивов грунта, а именно обвалы и сплывы, наблюдаются главным образом в горных районах. Обвалы отличаются от оползней тем, что при их образовании деформации захватывают значительные по распространению слои грунта и протекают весьма быстро. Обвалы грунта возникают вследствие временного уменьшения сопротивления грунта сдвигающим усилиям. Совместные нарушения сил сцепления и сопротивления трению приводят к нарушениям устойчивости массивов грунта, промежуточным между оползнями и обвалами. Сплывы — это нарушение устойчивости масс грунта, переходящих в текучее состояние. Чем больше влаги может удерживать в себе грунт, тем он оказывается более устойчивым при сплывах. При одинаковом содержании воды мелкозернистые, но лишенные связности пылеватые и мелкопесчаные грунты быстрее становятся текучими, чем связные, Выдавливание — это явление пластического течения мягких масс грунта. При выдавливании в чистом его виде движение грунта подчиняется законам гидродинамики, согласно которым сопротивление трению увеличивается при увеличении скорости движения. Различие между оползнями и обвалами, с одной стороны, и сплывами и выдавливаниями, с другой, заключается в том, что для первых всегда наблюдаются криволинейные поверхности скольжения, тогда как впоследних явно выраженных поверхностей скольжения нет, особенно если грунты находятся в текучем состоянии.
10. На какие классы подразделяются песчаные и глинистые грунты
2.3 По числу пластичности Ipглинистые грунты подразделяют согласно таблице Б.11.
Таблица Б.11
| Разновидность глинистых грунтов | Чисто пластичности |
| Супесь | 1 - 7 |
| Суглинок | 7 - 17 |
| Глина | > 17 |