ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 121
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
v, коэффициента формы площади и жесткости фундамента ω и его ширины b.
Сущность метода заключается в определении осадок фундамента заданных размеров на сжимаемом грунте путем расчета равнозначной осадки «эквивалентного» слоя грунта.
Поставляя в формуле (5) вместо h мощность эквивалентного слоя hэ, получим выражение для определения осадки упругого слоя при невозможности бокового расширения
.
С другой стороны осадка поверхности изотропного полупространства от местной равномерной нагрузки определяется по формуле Шлейхера
.
Коэффициент осадки зависит от формы площадки нагружения (подошвы фундамента) и жёсткости фундамента.
Так как
– коэффициент эквивалентного слоя, определяется по таблицам в зависимости от вида грунта, размеров и жесткости фундамента.
Таким образом, выражение для расчета осадки по методу эквивалентного слоя будет иметь вид
.
Зная мощность эквивалентного слоя легко найти мощность сжимаемой толщи грунта
.
Для грунтов, обладающих структурной прочностью сжимаемая толща будет простираться до глубины, на которой сжимающее давление равно структурной прочности грунта.
.
Метод имеет точное решение при следующих допущениях:
1. Однородный грунт имеет бесконечное распространение в пределах полупространства.
2. Деформации в пределах полупространства, пропорциональны напряжениям, то есть полупространство линейно деформируемо.
3. Деформации полупространства устанавливаются методами теории упругости.
Ограничения: Fфунд. ≤ 50 м2, Н однородн. гр. ³ 30¸40 м
42. сущность фильтрационной консолидации и условия ее применения
Повышение плотности грунта под воздействием нагрузки во времени. В процессе консолидации грунта объем воды в единице объема грунта уменьшается вследствие ее отжатия (фильтрации) при действии внешней нагрузки и грунт уплотняется. В зависимости от характера грунта следует различать два типа процесса консолидации. Консолидация первого типа наблюдается в грунтах со слабыми водно-коллоидными связями (пылеватые и песчанистые глинистые грунты), обусловливается водопроницаемостью грунта и условиями оттока выжимаемой из грунта воды; это так называемая фильтрационная консолидация. Консолидация второго типа наблюдается в глинистых грунтах со значительными водно-коллоидными структурными связями, которые осложняют процесс уплотнения.
43.изменение свойств грунта при вибрации. Динамическая прочность, виброуплотнение
При работе различного рода машин (копры, молоты, турбогенераторы, поршневые машины и пр.) вследствие неуравновешенности их движущихся частей возникают периодически действующие нагрузки, прикладываемые к грунту в весьма короткие промежутки времени. Эти нагрузки вызывают вибрации грунта, существенно сказывающиеся на его свойствах. Вибрации обусловливают главным образом уменьшение внутренних сил трения и сцепления в грунтах, что вызывает целый ряд своеобразных явлений.При определенной частоте колебаний трение в сыпучих грунтах настолько уменьшается, что грунты становятся подобными жидкостям, а внутреннее трение их близко к нулю.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТьспособность материала сопротивляться действию динамич.нагрузок без разрушения или без существ. изменения формы.
Виброуплотнение
Уплотнение грунтов с помощью вибрационных устройств (вибраторов, виброплощадок и т.п.). Заключается в сообщении грунту колебательного движения
, которое приводит к относительному смещению его частиц и более плотной их упаковке. Эти движения возбуждаются колеблющимися массами, находящимися либо на поверхности уплотняемого грунта (поверхностные вибраторы), либо внутри его (глубинные вибраторы). При виброуплотнении рабочий орган вибратора колеблется вместе с грунтом (присоединенной массой грунта).
44.обработка испытаний грунтов на сдвиг
ИСПЫТАНИЕ ГРУНТОВ НА СДВИГ
Испытание грунтов на сдвиг – эффективный способ для определения уровня сопротивления различных слоёв почвы, а также параметров сдвига (удельного сцепления и внутреннего трения). В результате подобной работы удаётся значительно повысить уровень надёжности и безопасности всех построенных на этой местности сооружений. При выполнении работ могут быть использованы методы раздавливания призмы грунта, которые сдвигаются в строго определённой плоскости, также может произойти выдавливание слоёв почвы с обрушениями.
Именно так выполняется испытание грунтов на сдвиг, когда почва относится к глинам пластичной или твёрдой породы. Также возможно использование методики в отношении крупнообломочных почв. Сам вышеописанный метод называют упрощённым. В ходе измерений сопротивление сдвигу специалистами принимается, что искомая величина равна половине общего предела прочности.
ОЦЕНКА ВЫПОЛНЕНИЯ СДВИГА
Наиболее широко распространёнными способами анализа и обработки полученных данных являются
вдавливание;
выполнение среза по цилиндрической и кольцевой поверхностям;
сжатие (как простое, так и трёхсоосное);
прямой срез.
Оборудование для проведения испытаний грунтов на сдвиг
Чаще всего используется прибор, выполненный так, чтобы нагрузка, которая прикладывается к штампу вертикально, могла свободно перемещаться вместе с ним. Это позволяет всегда поддерживать строго определённую величину усилия и в итоге получить данные высокой точности.
Также испытание грунтов на сдвиг включает в себя при прямом срезе возможность использования прибора, принципом работы которого становится скольжение не по металлу, как в других вариантах оборудования, а по самому грунту. Это становится возможным благодаря тому, что вокруг штампа всегда имеется свободная поверхность почвы, прошедшая процедуру уплотнения с теми же параметрами давления, что и грунт, находящийся под штампом.
4.Меры по обеспечению устойчивости откосов грунта
Откос проектируется с учетом: его назначения и высоты; намечаемого использования территории; геологического строения и гидрогеологических условий грунтового массива; технологии земляных работ; применяемого оборудования и транспортных средств; нагрузок и воздействий. Профиль откоса должен быть обоснован расчетом. При проектировании откосы могут быть оставлены природного очертания либо приняты с плоским пли уступчатым профилем. Уступчатая форма откосов достигается устройством по высоте откоса горизонтальных площадок (берм, террас) (рис. 14.1).
Рис. 14.1. Откос уступчатой формы
1 — уступ; 2 — берма; 3 — бровка уступа; 4 — подошва откоса
Широкие площадки устраивают, когда предполагается использовать их для какой-нибудь цели (например, для размещения на них сооружений, дорог, оборудования и т. п.). Минимальная ширина площадок: в строительных котлованах 2 м, на откосах земляных сооружений и природных склонах 3 м, в карьерах 6—8 м. При размещении площадок по высоте откоса их, по возможности, следует приурочивать к контактам пластов и, как правило, к участкам высачивания подземных вод. Площадки проектируют с уклонами для стока поверхностных вод и устраивают на них ливнестоки, а зачастую и дорожные покрытия. Крутизну долго существующих откосов, подверженных интенсивному выветриванию с образованием осыпей и вывалов, необходимо назначать не более угла естественного откоса из обломков этих грунтов. При необходимости следует осуществлять мероприятия, препятствующие выветриванию. В зоне высачивания подземных вод устраиваются дренажи или выполняются дренажные пригрузки с выпуском воды в ливнесточную сеть. В зоне воздействия течения, волнения и ледовых нагрузок откосы необходимо укреплять.
На природных склонах проектируемые откосы образуются путем срезки и подсыпки грунта на соответствующих участках. Подсыпка (пригрузка откоса) выполняется в основном в нижней части склона грунтом или каменным материалом.
Для удержания грунтов от сдвига применяют массивные и тонкоэлементные подпорные стены на естественном основании (при залегании на небольшой глубине прочных грунтов — рис. 14.2, а—б), подпорные стены на свайных фундаментах (при слабых грунтах — рис. 14.2, г), контрфорсы — отдельные опоры, врезанные в тело грунтового массива (в основном в достаточно прочных грунтах и при наличии устойчивого основания — рис. 14.2, е), опояски (преимущественно в скальных грунтах — рис. 14.2, ж). Для предохранения откосов в скальных грунтах от выветривания, вызывающего образование осыпей и вывалов, выполняют облицовочные стены (рис. 14.2, г), а для заделки пустот, образовавшихся в результате вывалов, — пломбы (рис. 14.2, и). Для закрепления или предотвращения оползней, когда имеется прочный подстилающий слой, в котором возможна заделка нижних концов свай или столбов, применяют удерживающие свайные конструкции из одного или двух рядов железобетонных свай, как правило, буронабивных, с ростверком (рис. 14.3,
Сущность метода заключается в определении осадок фундамента заданных размеров на сжимаемом грунте путем расчета равнозначной осадки «эквивалентного» слоя грунта.
| Эквивалентным слоем грунта называется слой, осадка которого при сплошной нагрузке в точности равна осадке фундамента на мощном массиве грунта (полупространстве), т.е.  . |
Поставляя в формуле (5) вместо h мощность эквивалентного слоя hэ, получим выражение для определения осадки упругого слоя при невозможности бокового расширения
.С другой стороны осадка поверхности изотропного полупространства от местной равномерной нагрузки определяется по формуле Шлейхера
.Коэффициент осадки зависит от формы площадки нагружения (подошвы фундамента) и жёсткости фундамента.
Так как
– коэффициент эквивалентного слоя, определяется по таблицам в зависимости от вида грунта, размеров и жесткости фундамента.Таким образом, выражение для расчета осадки по методу эквивалентного слоя будет иметь вид
.Зная мощность эквивалентного слоя легко найти мощность сжимаемой толщи грунта
.Для грунтов, обладающих структурной прочностью сжимаемая толща будет простираться до глубины, на которой сжимающее давление равно структурной прочности грунта.
.Метод имеет точное решение при следующих допущениях:
1. Однородный грунт имеет бесконечное распространение в пределах полупространства.
2. Деформации в пределах полупространства, пропорциональны напряжениям, то есть полупространство линейно деформируемо.
3. Деформации полупространства устанавливаются методами теории упругости.
Ограничения: Fфунд. ≤ 50 м2, Н однородн. гр. ³ 30¸40 м
42. сущность фильтрационной консолидации и условия ее применения
Повышение плотности грунта под воздействием нагрузки во времени. В процессе консолидации грунта объем воды в единице объема грунта уменьшается вследствие ее отжатия (фильтрации) при действии внешней нагрузки и грунт уплотняется. В зависимости от характера грунта следует различать два типа процесса консолидации. Консолидация первого типа наблюдается в грунтах со слабыми водно-коллоидными связями (пылеватые и песчанистые глинистые грунты), обусловливается водопроницаемостью грунта и условиями оттока выжимаемой из грунта воды; это так называемая фильтрационная консолидация. Консолидация второго типа наблюдается в глинистых грунтах со значительными водно-коллоидными структурными связями, которые осложняют процесс уплотнения.
43.изменение свойств грунта при вибрации. Динамическая прочность, виброуплотнение
При работе различного рода машин (копры, молоты, турбогенераторы, поршневые машины и пр.) вследствие неуравновешенности их движущихся частей возникают периодически действующие нагрузки, прикладываемые к грунту в весьма короткие промежутки времени. Эти нагрузки вызывают вибрации грунта, существенно сказывающиеся на его свойствах. Вибрации обусловливают главным образом уменьшение внутренних сил трения и сцепления в грунтах, что вызывает целый ряд своеобразных явлений.При определенной частоте колебаний трение в сыпучих грунтах настолько уменьшается, что грунты становятся подобными жидкостям, а внутреннее трение их близко к нулю.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТьспособность материала сопротивляться действию динамич.нагрузок без разрушения или без существ. изменения формы.
Виброуплотнение
Уплотнение грунтов с помощью вибрационных устройств (вибраторов, виброплощадок и т.п.). Заключается в сообщении грунту колебательного движения
, которое приводит к относительному смещению его частиц и более плотной их упаковке. Эти движения возбуждаются колеблющимися массами, находящимися либо на поверхности уплотняемого грунта (поверхностные вибраторы), либо внутри его (глубинные вибраторы). При виброуплотнении рабочий орган вибратора колеблется вместе с грунтом (присоединенной массой грунта).
44.обработка испытаний грунтов на сдвиг
ИСПЫТАНИЕ ГРУНТОВ НА СДВИГ
Испытание грунтов на сдвиг – эффективный способ для определения уровня сопротивления различных слоёв почвы, а также параметров сдвига (удельного сцепления и внутреннего трения). В результате подобной работы удаётся значительно повысить уровень надёжности и безопасности всех построенных на этой местности сооружений. При выполнении работ могут быть использованы методы раздавливания призмы грунта, которые сдвигаются в строго определённой плоскости, также может произойти выдавливание слоёв почвы с обрушениями.
Именно так выполняется испытание грунтов на сдвиг, когда почва относится к глинам пластичной или твёрдой породы. Также возможно использование методики в отношении крупнообломочных почв. Сам вышеописанный метод называют упрощённым. В ходе измерений сопротивление сдвигу специалистами принимается, что искомая величина равна половине общего предела прочности.
ОЦЕНКА ВЫПОЛНЕНИЯ СДВИГА
Наиболее широко распространёнными способами анализа и обработки полученных данных являются
вдавливание;
выполнение среза по цилиндрической и кольцевой поверхностям;
сжатие (как простое, так и трёхсоосное);
прямой срез.
Оборудование для проведения испытаний грунтов на сдвиг
Чаще всего используется прибор, выполненный так, чтобы нагрузка, которая прикладывается к штампу вертикально, могла свободно перемещаться вместе с ним. Это позволяет всегда поддерживать строго определённую величину усилия и в итоге получить данные высокой точности.
Также испытание грунтов на сдвиг включает в себя при прямом срезе возможность использования прибора, принципом работы которого становится скольжение не по металлу, как в других вариантах оборудования, а по самому грунту. Это становится возможным благодаря тому, что вокруг штампа всегда имеется свободная поверхность почвы, прошедшая процедуру уплотнения с теми же параметрами давления, что и грунт, находящийся под штампом.
4.Меры по обеспечению устойчивости откосов грунта
Откос проектируется с учетом: его назначения и высоты; намечаемого использования территории; геологического строения и гидрогеологических условий грунтового массива; технологии земляных работ; применяемого оборудования и транспортных средств; нагрузок и воздействий. Профиль откоса должен быть обоснован расчетом. При проектировании откосы могут быть оставлены природного очертания либо приняты с плоским пли уступчатым профилем. Уступчатая форма откосов достигается устройством по высоте откоса горизонтальных площадок (берм, террас) (рис. 14.1).
Рис. 14.1. Откос уступчатой формы
1 — уступ; 2 — берма; 3 — бровка уступа; 4 — подошва откоса
Широкие площадки устраивают, когда предполагается использовать их для какой-нибудь цели (например, для размещения на них сооружений, дорог, оборудования и т. п.). Минимальная ширина площадок: в строительных котлованах 2 м, на откосах земляных сооружений и природных склонах 3 м, в карьерах 6—8 м. При размещении площадок по высоте откоса их, по возможности, следует приурочивать к контактам пластов и, как правило, к участкам высачивания подземных вод. Площадки проектируют с уклонами для стока поверхностных вод и устраивают на них ливнестоки, а зачастую и дорожные покрытия. Крутизну долго существующих откосов, подверженных интенсивному выветриванию с образованием осыпей и вывалов, необходимо назначать не более угла естественного откоса из обломков этих грунтов. При необходимости следует осуществлять мероприятия, препятствующие выветриванию. В зоне высачивания подземных вод устраиваются дренажи или выполняются дренажные пригрузки с выпуском воды в ливнесточную сеть. В зоне воздействия течения, волнения и ледовых нагрузок откосы необходимо укреплять.
На природных склонах проектируемые откосы образуются путем срезки и подсыпки грунта на соответствующих участках. Подсыпка (пригрузка откоса) выполняется в основном в нижней части склона грунтом или каменным материалом.
Для удержания грунтов от сдвига применяют массивные и тонкоэлементные подпорные стены на естественном основании (при залегании на небольшой глубине прочных грунтов — рис. 14.2, а—б), подпорные стены на свайных фундаментах (при слабых грунтах — рис. 14.2, г), контрфорсы — отдельные опоры, врезанные в тело грунтового массива (в основном в достаточно прочных грунтах и при наличии устойчивого основания — рис. 14.2, е), опояски (преимущественно в скальных грунтах — рис. 14.2, ж). Для предохранения откосов в скальных грунтах от выветривания, вызывающего образование осыпей и вывалов, выполняют облицовочные стены (рис. 14.2, г), а для заделки пустот, образовавшихся в результате вывалов, — пломбы (рис. 14.2, и). Для закрепления или предотвращения оползней, когда имеется прочный подстилающий слой, в котором возможна заделка нижних концов свай или столбов, применяют удерживающие свайные конструкции из одного или двух рядов железобетонных свай, как правило, буронабивных, с ростверком (рис. 14.3,