Файл: 1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 130

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Предпосылки теории фильтрационной консолидации:

1) рассматривается полностью водонасыщенные грунты;

2) скелет грунта принимается линейно деформируемым, напряжения в котором мгновенно вызывают его деформации;

3) грунт не обладает структурностью, и внешнее давление, прикладываемое к нему, в первый момент времени полностью передаётся на воду;

4) фильтрация воды в порах грунта полностью подчиняется закону Дарси.(см. вопрос)

 

73. Какие методы определения осадки приняты в расчетной практике?

Расчет осадок фундаментов имеет огромное практическое значение.

Все выше приведенные формулы (в вопросе 71) для определения осадки грунтовых оснований будут справедливы лишь для фазы уплотнения грунтов, т.е. необходимым условием применимости показанных ранее зависимостей для осадок будет:   начРкр.:

где: Р- действующая нагрузка на грунт; начРкр-начальное критическое давление, при котором под фундаментом не возникают зоны предельного равновесия (зоны сдвигов).

 

Метод послойного элементарного суммирования заключается в том, что осадку грунта под действием нагрузки от сооружения определяют как сумму осадок элементарных слоев грунта такой толщины, для которых можно без большой погрешности принимать при расчетах средние значения действующих напряжений и средние значения характеризующих грунты коэффициентов.

В методе учитываются только осевые сжимающие напряжения по условию невозможности бокового расширения грунта. При определении осадок мысленно выделяют в грунте под центром подошвы фундамента вертикальную призму высотой от уровня подошвы до глубины активной зоны сжатия hа

Метод эквивалентного слоя базируется на теории линейно деформируемых тел, но чрезвычайно упрощает технику вычислений как в случае однородных, так и слоистых напластований грунтов. Основные зависимости метода эквивалентного слоя предложены проф.Цытовичем Н.А. еще в 1934г. и в последующие годы (1940-1968) значительно усовершенствованы.


 

74.Коков принцип расчета по методу послойного элементарного суммирования?

Для различных сечений выделенной призмы (горизонтальных площадок) определяют по теории линейно деформируемых тел величину максимальных сжимающих напряже-ний σz. Далее считают, что каждый элемент грунта будет испытывать только вертикальное сжатие под действием среднего давления. Тогда для осадки будет применима формула (см. вопрос 71)

S=hmvσzили 

а для всей толщи

 




 






где: hi –мощность отдельных слоев грунта,

βi –коэффициент, зависящий от бокового расширения грунта (принимаемый по СНиП II-15-74 равным 0,8),(см. вопрос 81).

E0i-модуль общей деформации грунта.

Знак суммы распространяется на всю глубину активной зоны сжатия ha

Глубина активной зоны сжатия haсоответствует такой глубине, ниже которой деформациями грунтовой толщи можно пренебречь. По СНиП II-15-74 эта глубина должна удовлетворять условию

 

 

75.Коков принцип расчета осадки по методу эквивалентного слоя?

Метод эквивалентного слоя грунта, так же как и все предыдущие методы расчета осадок фундаментов, базируется на теории линейно деформируемых тел.

Для однородных на достаточную глубину грунтов определение полной стабилизи-рованной осадки фундаментов по методу эквивалентного слоя является строгим реше-нием теории уплотнения линейно деформируемого полупространства (см. вопрос 71).


   ,

где: hэ-мощность эквивалентного слоя равная:   

коэффициент А зависит от бокового расширения грунта μ0

коэффициент   -зависит от формы и жескости фундамента и пропорционален ширине подошвы b.

Для определения hэ-мощности эквивалентного слоя, т.е. А   составлены таблицы в зависимости от вида грунта, соотношения     = α иμ0 ( книга Н.А.Цытовича, стр. 204)

 -коэффициент относительной сжимаемости

P-напряжения под подошвой фундамента z)

Для определения осадок с прямоугольной площадью подошвы пользуются методом угловых точек.

76. Как изменится основная формула определения осадки по методу эквивалентного слоя для фундамента с круглой формой подошвы?

Для фундамента с круглой формой подошвы без большой погрешности пользуются следующим соотношением



где ωкр-коэффициент формы для фундамента с круглой площадью подошвы

ωквто же, для фундамента с квадратной площадью подошвы(при α =   =1).

Таким образом 
hэ-мощность эквивалентного слоя равная:     .

и, как и для прямоугольного фундамента, по формуле     определяют осадку .

 

77. Каков принцип расчета осадки по методу угловых точек?

Для определения осадки фундамента прямоугольной формы подошвы под любой точкой необходимо рассматриваемую точку расположить так, чтобы она была угловой.

Здесь следует рассмотреть три основных случая:

1) точка М1 (а) лежит на контуре загруженного прямоугольника;

2) точка М2 (б) лежит внутри загруженного прямоугольника;

3) точка М3 (в) лежит вне загруженного прямоугольника.



В первом случае осадка точки М1 определится как сумма осадок угловых точек прямоугольников I и II, т.е.



где   ; 

Во втором случае загруженную площадь разбивают на четыре прямоугольника так, чтобы точка М2 была угловой и тогда



где   -толщина эквивалентного слоя для соответствующих площадей загрузки.

В третьем случае поступают аналогично, т.е. осадка складывается из алгебраической суммы осадок угловых точек прямоугольников загрузки

78 называется "осадочным" давлением и какое обосно­вание дается тому, что осадка рассчитывается не на полную величину давления?

   Осадочным давлением роименуется разность давлений полного передаваемого основанию через подошву фундамента и "бытового" -природного давления, которое испытывает грунт на отметке заложения подошвы фундамента. Таким образом, осадка рассчитывается не на полную величину прикладываемого давления, а на уменьшенную. Обоснованием для этого служит то, что осадки в грунтовом массиве от веса вышележащей толщи уже завершились, а упругие деформации подъема незначительны, также как и повторные осадки (упругие и остаточные) при нагрузке в пределах давления от вышележащей толщи грунта. Поэтому кривая "осадка-нагрузка" будет иметь вид, показанный на рис.

а - нагрузка - полная разгрузка и вторичная нагрузка; б - условная схема, принимаемая в -методе элементарного суммирования для расчета осадок

79.   Какие основные допущения заложены в расчете осадки способом послойного суммирования?

Основные допущения следующие:

  1. Осадка происходит только при давлениях, превышающих природное давление на отметке заложения подошвы фундамента.

2.   Связь между давлением и относительной деформацией линейная и может быть описана зависимостью закона Гука,

3. Напряжения в грунтовом массиве распределяются в соответствии с решениями теории упругости.

4. Рассчитывается эпюра давлений σzпо глубине только по оси симметрии нагрузки (x = 0), и эти напряжения считаются одинаковыми вдоль горизонтальной оси х. Таким образом, имеет место некоторое завышение напряжений, действующих вдоль оси х, против средних значений в пределах ширины подошвы фундамента.

5.   Считается, что грунт не претерпевает бокового расширения и сжимается только в вертикальном направлении (за счет этого осадка несколько преуменьшается). Схема показана на рис.