Файл: Отчет по практической работе 1 Определение просадки от собственного веса грунта по дисциплине строительство в особых грунтовых условиях.doc
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 122
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» |
| Волгодонский инженерно-технический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (ВИТИ НИЯУ МИФИ) |
ПО ДИСЦИПЛИНЕ Строительство в особых грунтовых условиях
РАБОТЫ ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТЛебедев Виктор Николаевич СЗС-18-Дфамилия, имя, отчество, группа, подписьРАБОТЫ ПРИНЯЛ ПРЕПОДАВАТЕЛЬТкачев Владимир Григорьевич к.т.н., доцент_фамилия, имя, отчество, ученая степень, ученое звание, должность Волгодонск2023 г.Определение просадки от собственного веса грунтаЦель работы: рассчитать значение наибольшей просадки от собственного веса грунта, характеристики отдельных слоев которого обобщены (табл. 1), и определить тип грунтовых условий по просадочности. Одновременно рассмотреть случаи замачивания лессовых грунтов основания при источниках различных размеров (Bw>Hslи Bw<Hsl). Таблица 1Обобщенные характеристики грунтов площадки| Глубина слоя, м | w | ρ, т/м3 | ρs, т/м3 | e | wL | wp | E, МПа | εsl при p, МПа | ||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | ||||||||
| 0 – 0,5 | 0,20 | 1,74 | 2,70 | 0,86 | 0,30 | 0,18 | 20 | 0,000 | 0,000 | 0,001 |
| 0,5 – 3 | 0,20 | 1,74 | 2,70 | 0,86 | 0,41 | 0,26 | 20 | 0,013 | 0,020 | 0,029 |
| 3 - 5 | 0,15 | 1,81 | 2,70 | 0,72 | 0,32 | 0,18 | 17,4 | 0,011 | 0,015 | 0,024 |
| 5 – 7 | 0,15 | 1,81 | 2,70 | 0,72 | 0,32 | 0,18 | 17,4 | 0,011 | 0,015 | 0,024 |
| 7 – 9 | 0,16 | 1,84 | 2,70 | 0,71 | 0,31 | 0,18 | 17,4 | 0,009 | 0,012 | 0,015 |
| 9 – 11 | 0,19 | 1,72 | 2,69 | 0,67 | 0,36 | 0,23 | 21 | 0,009 | 0,012 | 0,018 |
| 11 – 13 | 0,21 | 1,84 | 2,69 | 0,77 | 0,38 | 0,22 | 16 | 0,006 | 0,010 | 0,016 |
| 13 – 15 | 0,21 | 1,86 | 2,69 | 0,75 | 0,35 | 0,21 | 17 | 0,005 | 0,009 | 0,011 |
| 15 - 20 | 0,18 | 1,92 | 2,72 | 0,67 | 0,44 | 0,23 | 22 | - | - | - |
В таблице обозначено:w – природная влажность грунта; ρ – плотность грунта; ρs– плотность частиц грунта; e– коэффициент пористости грунта; wL– влажность грунта на границе текучести; wp– влажность грунта на границе пластичности (раскатывания); Е – модуль деформации грунта; εsl– относительная просадочность грунта.Как следует из табл. 1, просадочными свойствами обладают слои грунта на глубину до Hsl=15 м, ниже они подстилаются непросадочными глинами. Предположим, что замачивание грунта ведется из котлована шириной Bw=20 м>Hsl=15 м.Предположим, что просадочные грунты представлены в основном суглинками, у которых угол растекания β=50о. Условно считаем, что по фильтрационным свойствам слои грунта достаточно однородны, поэтому принимаем коэффициент mβ=1,0.Порядок вычислений:1. Определим ширину участка котлована bw , в пределах которого наблюдаются наибольшие просадки. По формуле (7) находим =20–15=5 м.2. Расчетная длина криволинейного участка просевшей поверхности вычисляется по формуле (9) =15ּ(0,5+1,0 ּ tg 50o)=25,4 м.3. Общая ширина просевшей поверхности грунта определяется по формуле (5), т.е. =5+2ּ 25,4=55,8 м .4. Основание в пределах просадочной толщи разбиваем на отдельные слои высотой не более 200 см (рис. 3).Рис. 3. Схема распределения напряжений от собственного весаводонасыщенного грунта по глубине5. Напряжения от собственного веса водонасыщенного грунта находим по формуле (12), предварительно вычислив удельный вес отдельных его слоев в пределах просадочной толщи, используя формулу (11).В качестве примера покажем вычисление удельного веса водонасыщенного грунта слоя, расположенного на глубине 1,5 – 3,0 м: кН/м3 , кПа.6. Определим напряжения в середине каждого слоя грунта
и, используя данные табл. 1, вычисляем соответствующие значения εsl,для этого воспользуемся степенно-показательной функцией вида (2.11) [1]: ,где a, b, и с – коэффициенты, которые находятся по результатам определений εsl,1, εsl,2и εsl,3при трех значениях вертикального давления p1, p2, иp3 по формулам:Результаты вычислений представлены в табл. 2.Таблица 2К расчету просадки от собственного веса
| Глубина расположения слоев,м | γsat,I , кН/м3 | σzg,sat, кПа | кПа | εsl,i | hi , см | Ssl,g , см |
| 0 – 0,5 | 19,2 | 10 | 5 | 0 | 50 | 0 |
| 0,5 – 1,5 | 19,2 | 29 | 20 | 0,003 | 100 | 0,3 |
| 1,5 – 3,0 | 19,2 | 59 | 44 | 0,006 | 150 | 0,9 |
| 3,0 – 5,0 | 19,9 | 99 | 79 | 0,009 | 200 | 1,8 |
| 5,0 – 7,0 | 19,9 | 139 | 119 | 0,012 | 200 | 2,4 |
| 7,0 – 9,0 | 20,0 | 179 | 159 | 0,011 | 200 | 2,2 |
| 9,0 – 11,0 | 18,5 | 216 | 198 | 0,012 | 200 | 2,4 |
| 11,0 – 13,0 | 19,5 | 255 | 235 | 0,012 | 200 | 2,4 |
| 13,0 – 15,0 | 19,6 | 294 | 275 | 0,010 | 200 | 2,0 |
Примечание: по всей глубине расположения слоев ksl=1,0.7. Поскольку величина просадочной толщи составляет 15 м, то принимаем коэффициент ksl=1,0 и по формуле (8) вычисляем величину просадки каждого слоя, а затем суммируем значения в пределах всей просадочной толщи:Ssl,g=0,3+0,9+1,8+2,4+2,2+2,4+2,4+2,0=14,4 см.Ввиду того, что Ssl,g=14,4>5,0 см, то грунтовые условия площадки относятся ко II типу по просадочности. 8. Находим в отдельных точках x криволинейного участка поверхности значения просадочных деформаций от собственного веса грунта по формуле (9).Расчетные точки принимаем (табл. 3): x1=0; x2=0,2ּr=0,2ּ 25,4=5,8 м; x3=0,4 r=0,4 ּ25,4=10,16 м; x4=0,6ּ 25,4=15,24 м; x5=0,8 ּ 25,4=20,32 м; x6=r=25,4 м. см; см; см.Таблица 3Значения просадок Ssl,g(x)в пределах криволинейного участка поверхности
-
Расчетные точки
x, м
Ssl,g(x) , см
1; 12
r
-1
0
2; 11
0,8ּr
-0,809
1,4
3; 10
0,6ּr
-0,309
5,0
4; 9
0,4ּr
0,309
9,4
5; 8
0,2ּr
0,809
13,0
6; 7
0ּr
1
14,4
грунта на уровне его поверхностиВ условиях замачивания из источника Bw=20 м просадка при действии собственного веса грунта проявляется на уровне поверхности в зависимости от расстояния точки до оси котлована (рис. 4).8. По формуле (10) рассчитаем значения наибольшей просадки по оси замачивания при Bw<Hsl (табл. 4).Таблица 4Значения просадочных деформаций при различной ширине источника замачивания
-
, см
0,05
0,31
4,5
0,10
0,43
6,2
0,20
0,60
8,6
0,40
0,80
11,5
0,60
0,92
13,2
0,80
0,98
14,1
1,00
1,00
14,4