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)

ФАКУЛЬТЕТ АЭиМ

КАФЕДРА СП

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 08.05.01

ОТЧЕТ

ПО

ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

№1 Определение просадки от собственного веса грунта

ПО ДИСЦИПЛИНЕ Строительство в особых грунтовых условиях

РАБОТЫ ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ

Лебедев Виктор Николаевич СЗС-18-Д

фамилия, имя, отчество, группа, подпись

РАБОТЫ ПРИНЯЛ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

Ткачев Владимир Григорьевич к.т.н., доцент_

фамилия, имя, отчество, ученая степень, ученое звание, должность

Волгодонск

2023 г.

Определение просадки от собственного веса грунта
Цель 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 (B_w>H_slи B_w<H_sl).

Таблица 1

Обобщенные 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; ρ_s– плотность частиц грунта; e– коэффициент пористости грунта; w_L– влажность грунта на границе текучести; w_p– влажность грунта на границе пластичности (раскатывания); Е – модуль деформации грунта; ε_sl– относительная просадочность грунта.

Как следует из табл. 1, просадочными свойствами обладают слои грунта на глубину до H_sl=15 м, ниже они подстилаются непросадочными глинами. Предположим, что замачивание грунта ведется из котлована шириной B_w=20 м>H_sl=15 м.

Предположим, что просадочные грунты представлены в основном суглинками, у которых угол растекания β=50^о. Условно считаем, что по фильтрационным свойствам слои грунта достаточно однородны, поэтому принимаем коэффициент m_β=1,0.

Порядок вычислений:

1. Определим ширину участка котлована b_w , 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 50^o)=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 веса

водонасыщенного грунта по глубине

5. 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 ε_sl, для этого воспользуемся степенно-показательной функцией вида (2.11) [1]:

,

где a, b, и с – коэффициенты, которые находятся по результатам определений ε_sl,1, ε_sl,2и ε_sl,3при трех значениях вертикального давления p₁, p₂, иp₃ по формулам:







Результаты вычислений представлены в табл. 2.

Таблица 2

К 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 k_sl=1,0.
7. Поскольку величина просадочной толщи составляет 15 м, то принимаем коэффициент k_sl=1,0 и по формуле (8) вычисляем величину просадки каждого слоя, а затем суммируем значения в пределах всей просадочной толщи:

S_sl,g=0,3+0,9+1,8+2,4+2,2+2,4+2,4+2,0=14,4 см.

Ввиду того, что S_sl,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 3

Значения просадок S_sl,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

Рис. 4. Распределение расчетных просадок от собственного веса

---

грунта на уровне его поверхности

В условиях замачивания из источника B_w=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 B_w<H_sl (табл. 4).

Таблица 4

Значения 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

Как следует из табл. 4, при небольших источников замачивания (B_w=0,05ּH_sl) потенциальная просадка от собственного веса грунта проявляется слабо. В этом случае грунтовые условия могут быть ошибочно отнесены к I типу по просадочности, так как при небольших значениях B_w просадка от собственного веса составляет менее 5 см.

3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ДЕФОРМАЦИЙ ЛЕССОВОГО ОСНОВАНИЯ

В зоне основания, непосредственно примыкающей к подошве фундамента, наблюдается уплотнение грунта естественной влажности, как следствие – появление деформации осадки S.

В период эксплуатации здания или сооружения в условиях возможного замачивания грунта развивается просадочная деформация S_sl. Полная (суммарная) деформация основания фундаментов на лессовых грунтах состоит из двух слагаемых и выражается следующим образом:

S_n=S+S

---

Смотрите также файлы

• Методы формирования предпосылок к учебной деятельности в детском саду и в семье Студент.pptx

• Классный час Зачем нужно учиться.docx

• Урок 11.docx

• При аудите расчетов с поставщиками и покупателями установлено, что в учете отражены следующие хозяйственные операции ().docx

• Отчет по учебной практике пм. 01 Художественно творческая деятельность.docx