Главная
Популярная публикация
Научная публикация
Случайная публикация
Обратная связь
ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Ценовые и неценовые факторы
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
|
Значения коэффициентов со 4 страница
| Для однородных на достаточную глубину грунтов определение полной стабилизированной осадки фундаментов по методу эквива- лентного слоя является строгим решением теории уплотнения ли- нейно деформируемого полупространства; для. прогноза же осадок фундаментов на слоистых напластованиях грунтов и затухания оса- док во времени принятие в этом методе некоторых упрощающих положений, оправдываемых сравнением получаемых результатов с имеющимися частными случаями строгого решения (например, Гиб- сона) и данными натурных наблюдений за осадками сооружений (что особенно важно), позволяет рассматривать метод эквивалент- ного слоя как достаточно приемлемый для практических целей ин- женерный метод прогноза осадок фундаментов.
Вывод основной зависимости. Назовем эквивалентным слоем, грунта слой, осадка которого при сплошной нагрузке в точности равна осадке фундамента на мощном массиве грунта (полупро- странстве).
Для определения толщины эквивалентного слоя грунта /г9 при- равняем вертикальную деформацию s0 отдельного слоя грунта при сплошной нагрузке вертикальной деформации sn при местной на- грузке на полупространстве, т. е.
So = Sn. (3l)
А так как относительная деформация слоя грунта при сплошной нагрузке [гл. V, § 2, формула (н2)] равна
2р,о
| | |Ао
то, умножая относительную деформацию на полную высоту слоя hb, получим
„_*•(!_. ы,
Е0 \ 1 |1о I
С другой стороны, согласно формуле (V.4)
ырЬ(1 —цо),,
Sn = р • (Зз)
Ео
Подставляя в выражение (3t) значения (з2) и (зз) и решая уравнение относительно величины hg, получим
Нэ= (1~Цо)2-(о&. (V.49)
1— 2ц0
Обозначив постоянный для данного грунта коэффициент одним символом
A=JLzfl>l, (V.50)
1 --
|
| получим следующий простой вид формулы для определения мощности эквивалентного слоя грунта:
ha = Aab. (V.51)
Выражение (V.51) показывает, что мощность эквивалентного слоя грунта зависит от бокового расширения грунта (коэффициент А), от формы и жесткости фундамента (коэффициент со) и пропорциональна ширине подошвы фундамента Ъ.
Зная величину эквивалентного слоя грунта, осадку фундамента заданных размеров и формы определим по формуле (V.9), заменив в ней лишь значение h на /гэ,
s = haa0p. (V. 52)
Полученная зависимость весьма удобна в применении на практике, тем более, что для вычисления эквивалентного слоя грунта нами составлена вспомогательная табл. 29 значений коэффициента эквивалентного слоя А со как для максимальной и средней осадок гибких фундаментов (по величине Асо0 и Асото), так и осадок абсолютно жестких фундаментов (по величине AcoConst).
Отметим, что для определения осадок фундаментов с круглой площадью подошвы без большой погрешности можно воспользоваться следующим соотношением:
| | (Окр ^ сок» у ^ 0,887(оКв,
где «кр — коэффициент формы для фундамента с круглой площадью подошвы;
(Окв — то же, для фундамента с квадратной площадью подошвы (при a = lfb = I).
Кроме того, между коэффициентами эквивалентного слоя для центра прямоугольной площади абсолютно гибкой нагрузки и ее угловой точки существует простое соотношение
Лас = — Аюо,
где Асос — коэффициент эквивалентного слоя для угловых точек прямоугольной площади загрузки.
Для определения осадок фундаментов с прямоугольной площадью подошвы пользуются методом угловых точек (ем. также гл. III), согласно которому рассматриваемую точку располагают так, чтобы она была угловой; тогда осадка любой точки поверхности грунта под действием равномерно распределенной нагрузки равна алгебраической сумме осадок грунта от прямоугольных площадей загрузки, для которых эта точка является угловой.
Здесь следует рассмотреть три основных случая:
1) точка М\ (рис. 105, а) лежит на контуре загруженного прямоугольника;
2) точка М2 лежит внутри загруженного прямоугольника (рис. 105, б);
|
| Значения коэффициента эквивалентного слоя А со
| | Соот
ноше
ние
сторон
а—------
Ь
| Гравий и галька
| Пески
| Суглинки пластичные
| Глинн и суглинки мягкопластичные
| | глины и суглинки твердые и полутвердые
| супеси твердые и пластичные
| глины пластичные
| |
|
| Р-о-О.Ю
|
|
|
| U = 'о
| -0,20
|
|
|
|
| ^0-
| =0,25
|
|
| «V
| ■ 0,30
|
|
| ’
| ^0=
| = 0,35
|
| Р'о-0,40
| | 1,0
|
|
|
| ,96
|
| ,89
|
| ,20
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1,37
|
|
|
|
| 1,58
|
|
| 1,24
| 2,02
| 1,71
| 1,58
| | 1,5
|
|
|
| ,16
|
| ,09
|
| ,45
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1,66
|
|
|
|
| 1,91
|
|
| 1,52
| 2,44
| 2,07
| 1,94
| | 2,0
|
| ,55
|
| ,31
|
| ,23,
|
| ,63
|
|
| -1
|
|
|
|
|
|
|
| 1,88
|
|
|
|
| 2,16
|
|
| 1,72
| 2,76
| 2,34
| 2,20
| | 3,0
|
| ,81
|
| ,55
|
| ,46
|
| ,90
|
|
|
|
|
|
| • 1
|
|
|
| 2,18
|
|
|
|
| 2,51
|
|
| 2,01
| 3,21
| 2,75
| 2,59
| | 4,0
|
|
|
| ,72
|
| ,63
|
| ,09
|
| ,81
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,41
|
|
|
|
| 2,77
|
| ,39
| 2,26
| 3,53
| 3,06
| 2,90
| | 5,0
|
|
|
| ,85
|
| ,74
|
| ,24
|
| ,95
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,58
|
|
|
|
| 2,96
|
|
| 2,42
| 3,79
| 3,29
| 3,10
| | 6,0
|
|
| .1
| ,98
|
|
|
| ,37
|
| ,09
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,72
|
|
|
|
| 3,14
|
|
| —
| 4,00
| 3,53
| —
| | 7,0
|
|
|
| ,06
|
|
|
| ,47
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,84
|
|
|
|
| 3,26
|
|
| —,
| 4,18
| 2,67
| —
| | 8,0
|
| ,43
|
| ,14
|
|
|
| ,56
|
| ,26
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,94
|
|
|
|
| 3,38
|
| ,98
| —
| 4,32
| 3,82
| ; —
| | 9,0
|
| ,51
|
| ,21
|
|
|
| ,64
|
| ,34
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,03
|
|
|
|
| 3,49
|
| ,08
|
| 4,46
| 3,92
|
| | 10 и
|
| ,58
|
| ,27
|
| ,15
|
| ,71
|
| ,40
|
| ,26
|
| ,86
|
| ,54
|
| ,38
| 3,12
|
| ,77
|
| ,60
| 3,58
|
| ,17
| 2,98
| 4,58
| 4,05
| 3-,82
| | более
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| -
|
|
| N
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Коэф
фици
енты
| Аа> о
| Ают
| се
С'
о
А
|
|
| const
| -А“о
|
| со
С
о
и
| А«>о
| А<й,я
| ей
а
о
и
.•V
| 4“о
| А*>т
|
§
О
|
| Ашт
| СЛ
С
О
о
| | {О N2 >-*.-ч-* к-ч-*. ' «
S’1 ^ оо oi ai о\ол ю юьо >— '►-* ооооооооооо о сп о сп о сп о oiocn о оо Too ооет *=.1оо cooo'Va oi oi/i. ол со l-tolooo'^ спЪ,!&■ со «о 7-=©
| *
| | I—OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO о о о
ss* gsig§slisi§isgsssMsfcaagSsasas®gg
| О
О!
|
| | sisa¥g¥3ssg^feMWssgbSSiliSiIlf'SIISIIIillSI5iSS8ISll
| 0,20
|
| | silsgi§s¥g¥gsiggeggi|fi'iiS'5SSSSSlSIillililiIliSSISIIS
| 0,25
| CO
| | 5i®S2safi5S'S2?S8sss85lSil§!ii2§|^lgsS3lill§§l§-§§l5!lil!ISyi
| 0,30
| ■ a>-
JZ '
n. «s»
•p
о
| | МЮЮЮЮЮмммиммимииммннмнмннмнмннммммммммн b-
| 0,36
|
| | JO N2 Ю Ю NO N2tOtOtOtOtON2tON2N2tON2 tOtO h-
22^ SlSSHilo EStO CO 2^0 ф?1о 2j?? К? СО rft'f’o SS Й CO 05 to to N2 •—* ►— h-oo
s
| 0,40
|
|
|
| Значения
| | а
| 0,10
| 0,20
| t
0,25
| 0,30
| 0,35
| 0,40
| | 30,0
| 1,642
| 1,730
| 1,824
| 1,986
| 2,284
| 2,912
| | 35,0
| 1,692
| 1,782
| 1,880
| 2,047
| 2,353
| 3,007
| | 40,0
| 1,735
| 1,827
| 1,927
| 2,099
| 2,413
| 3,084
| | 50,0
| 1,807
| 1,903
| 2,007
| 2,186
| 2,513
| 3,212
| | 60,0
| 1,865
| 1,965
| 2,072
| 2,257
| 2,594
| 3,316
| | 70,0
| 1,915
| 2,017
| 2,128
| 2,317
| 2,664
| 3,404
| | 80,0
| 1,958
| 2,063
| 2,176
| 2,369
| 2,723
| 3,481
| | 100,0
| 2,030
| 2,139
| 2,256
| 2,456
| 2,824
| 3,600
| | 3) точка М3 лежит вне загруженного прямоугольника (рис. 105, в).
В первом случае осадка точки Mi определится как сумма осадок угловых точек.прямоугольников I и II, т. е.
si = (hai + han)a0p, где /1Э1= (ЛсосЬ&г; Кц = (Люо)и&1.
|
| Рис. 105. Схема построения прямоугольников загрузки при определении осадок по методу эквивалентного слоя угловых точек
| | Во втором случае загруженную площадь разбиваем на четыре прямоугольника так, чтобы точка М2 была угловой (рис. 105, б), тогда
52 = (fiBi + haii + h3m + h3jy) a0p,
где hai — толщина эквивалентного слоя для соответствующих площадей загрузки.
В третьем случае осадка складывается из алгебраической суммы осадок угловых точек прямоугольников загрузки (рис. 105, в)
1 aeM3g; II + gM3hd; III — beM3f\ IV — fMshc.
Тогда'осадка рассматриваемой точки М3 будет равна
53 = (йэх + han — Лэш — Кiv) а0р. (из)
Приведем табл. 30 значений коэффициента эквивалентного слоя Д<вс для любых прямоугольных площадей загрузки с отношением'
|
| сторсщ a = t/b (I — длина, b — ширина.прямоугольной площади за- грузки), значительно облегчающую расчеты осадок фундаментов.
Пример 12. Определить конечную стабилизированную осадку массивного фундамента с площадью подошвы 2X6 м при удельной нагрузке на грунт 2,5 кГ[см\ еслк коэффициент относительной сжимаемости грунта а0=0,004 см2/кГ и коэффициент поперечной деформации р0=0,3. По табл. 29, при
I 6
а~Т~ =!Г = 3' (Ао = °,3 A<om=l,89. о J.
Тогда по формуле (V.51) глубина эквивалентного слоя грунта h$ = А<лтЬ = 1,89-2 = 3,78 ж.
А по формуле (V.52) стабилизированная осадка фундамента заданных размеров
с учетом бокового расширения грунта и всей сжатой зоны под фундаментом равна.
s = АэйвР = 378-0,004-2,5 = 3,8 см.
Пример 13. Определить осадку суще- ствующего фундамента с размерами площа- ди подошвы 2,5X5,0 м при возведении ря- дом нового фундамента с площадью 5X5 м и нагрузкой на грунт р= 1 кГ(смг, если грунт характеризуется коэффициентами: ао=0,01 см?1кГ, ро=0,3.
Пользуясь методом угловых точек, строим вспомогательные прямоугольники Рио. 106. К примеру расчета оса* так, чтобы точки 1 и 2 были угловыми док фундаментов по методу углО- (рис. 106). Для точки 1 для каждого из вых точек
двух прямоугольников загрузки размером 2.5X5 м при а=//6 = 5/2,5=2 и (х0=0,3
по табл. 30 коэффициент эквивалентного слоя Аюс—0,938. Тогда осадка точки si = 2 (A«>cb) а0р = 2 - 0,938• 250 •0,01 • 1да 4,69. см.
Для точки 2 эквивалентный слой равен удвоенной разности эквивалентных слоев фундамента, с площадью подошвы 2,5X7,5 м и фундамента 2,5x2,5 м.
Пользуясь коэффициентами табл. 30, получим
S2 == [2(1,092 — 0,687)250]0,01 • 1 = 2,02 см.
Таким образом, старый фундамент осядет в сторону нового фундамента с неравномерностью осадок As=4,69—2,02 =2,67 см.
Изменение осадок во времени. Расчет изменения осадок во времени, т. е. определение осадок фундаментов для любого времени t от начала загружения, является сложнейшей пространственной задачей (см. § 4), решение которой получено лишь для некоторых частных случаев.
Ниже излагается общий инженерный метод приближенного прогноза протекания осадок фундаментов во времени, исходя из некоторой средней обобщенной эпюры уплотняющих давлений, убывающих с глубиной, базирующийся на учете главною направления фильтрации воды,^выдавливаемой нагрузкой из пор водонасыщенного грунта.- Г
|
| За очертание эпюры уплотняющих давлений грунтовой долщи под фундаментами принимаем приближенно треугольное очертание (что значительно упрощает все расчеты осадок) с основанием у нагруженной поверхности, равным интенсивности внешней нагруз- ки, и высотой, определяемой из условия неизменности конечной ста- билизированной осадки по строгому решению теории линейно де- формируемых тел. Сделанное допущение позволяет использовать ранее полученные в замкнутом виде решения основного дифферен-
циального уравнения одномер- ной задачи теории консолида- ции для случая неравномерно-1 го распределения уплотняю- щих давлений по глубине.
Точность замены действи- тельных (вернее, рассчитывае- мых по теории однородного изотр одного полупростр анст-
ва) сложнейших эпюр уплотня- ющих давлений на простей- шую, но эквивалентную им тре- угольную эпюру уплотняющих давлений, как показывают сравнительные расчеты осадок со строгим решением (напри- мер, Гиббсона — Мак-Нейми), а также расчетных осадок с наблюдаемыми в натуре (см. последний параграф настоящей главы) является вполне оправ-
данным для практических целей.
Высота треугольной эквивалентной эпюры уплотняющих давле- ний (рис. 107) равна
Я = 2h0. (V.53)
Согласно рис. 107 осадка в среднем будет равна
s = Ha0
а с другой стороны, по строгому решению [формула (V.52)}
s = h0a0p.
Приравнивая правые части последних двух выражений, получим формулу (V.53).
Эквивалентная эпюра уплотняющих давлений соответствует осадке фундамента, полученной с учетом всей сжатой зоны под фундаментом в условиях ограниченного бокового расширения грунта.
Приняв очертание эквивалентной эпюры уплотняющих давлений за треугольную, рассчитаем протекание осадок’ во времени: при односторонней фильтрации (только вверх)—как для рассмотрен
|
| Рис. 107. Схема построения эквивалентной эпюры уплотняющих давлений
|
| ного ранее случая 2 уплотняющих давлений, убывающих с глубиной по закону треугольника с высотой Н=2ha, а при двусторонней фильтрации (вверх и вниз при наличии на глубине 2ha или меньшей фильтрующей толщи грунтов со свободным выходом воды) — как для случая основного 0, т. е. равномерного распределения уплотняющих давлений (математически тождественного случаю треугольного распределения уплотняющих давлений, но при двусторонней фильтрации)* при расчетной толщине слоя грунта, равной ha. Таким образом, будем иметь:
при односторонней фильтрации воды (вверх) осадка фундамента для любого времени t, учитывая выражение (V.25), определится выражением
*=h°°A>-Л(1 -I-Wf(г+JrW-lh (v.54)
где/для рассматриваемого случая
ы = й я==2^
для случая же двусторонней фильтрации воды при той же эпюре уплотняющих давлений (с основанием, равным р, и высотой 2ha) осадка фундамента для любого времени t, учитывая выражение (V.19), будет равна
_s( = haaoP [ 1 -1 (ег^ +1 er-w +...)], (V.55)
| | Отметим,.что вычисление осадок St можно производить не только по формулам (V.54) и (V.55), пользуясь табл. 26 значений е~*, но и задаваясь той или иной степенью консолидации U2 или U0 (в зависимости от граничных условий фильтрации) и определяя по табл. 27 соответствующие значения N; при этом время для достижения данного процента консолидации определяется: при односторонней фильтрации
4 Я2
(V-28'>
| | * См. книгу автора «Механика грунтов». Стройиздат, 1940.
|
| Необходимо также отметить, что за величину давления р npjt
расчете осадок фундаментов следует принимать лишь добавочное(•
давление или давление, действующее сверх давления от собствен*: ного веса грунта на уровне подошвы фундамента, полагая, что де-;
формации грунта от его веса закончились, т. е.
Р — Ро — уНф, (V.56)
где ро — величина полного давления от сооружения на уровне подошвы фундамента или (при учете не подвергающейся / изменениям структурной прочности грунта) за вычетом структурной прочности; уЛф — давление от собственного веса грунта на уровне глубины заложения фундамента 1ц>.
Пример 14. Построить кривую изменения осадок основания массивного фун- дамента во времени, если дано: площадь подошвы фундамента 2X3 м, грунт — однородная глина, характеризуемая коэффициентами: а0—0,006 смг/кГ; р0 = =0,4; £ф=0,15 см/год; давление на грунт р=2,5 кГ/см2.
С помощью табл. 29 [при а=//&=3/2=1,5 Леот== 2,07)] определим мощность эквивалентного слоя грунта
Аэ = Дют£=2,07-2 = 4,14 л = 414 см.
Тогда полная стабилизированная осадка
s = hsa0p = 414-0,006-2,5гк 6,2 см.
Высота эквивалентной эпюры уплотняющих давлений Н = 2йэ = 2-414 = 828 см.
Для вычисления осадок, соответствующих любому времени (например, 1=1 год, 3 года, 5 лет и 10 лет), воспользуемся формулой (V.54).
Предварительно вычисляем
Аф 0,15
| | N:
Для t = 1 год
- “1»■» (‘ - S К1-- Т (‘+ IV'’w]|:
Пользуясь табл. 26, определяем е~*, тогда
si = 6,2^1 — 1,62 ^0,363-0,914 + у-1,212-0,445^j = 2,2см.
Для последующих вычислений.ограничиваемся первым членом ряда, стоя-
щего в квадратных скобках.
Для <=3 года, t—5 лет и t~ 10 лет
5з = б,2 Jl — —■ ^ 1 — J e_iVJ = 6,2 [(1 - 1,62-0,363 е~°*0®-3)]^ 3,4~см;
s5 = 6,2 (1 — 0,556е-°’09-5) — 3,9 см; эф == 6,2 (1 — 0,556е-°>09-10) = 4,7-елг.
|
| Кривая изменения во времени осадок фундамента, построенная по получен- ным данным, показана на рис. 108. <-; '
Следует отметить, что рассчитываемые по методу эквивалент- ного слоя величины осадок достаточно близки к получаемым ijo строгому решению (см. график Гиббсона, рис. 97). Однако при большой степени консолидации (при f/>0,8-f-0,9) важное значение, особенно для.плотных глин, приобретает не учитываемая теорией фильтрационной консолидации осадка ползучести скелета грунта,
что будет рассмотрено в следующей главе.
Определение активной зоны сжа- тия по методу эквивалентного слоя.
В случае неуплотненных,грунтов глубина активной зоны сжатия ha может быть принята равной высоте эквивалентной эпюры уплотняющих давлений Н=2/гэ, при этом, как по-
| | 0 1 2 3 А 5 6 7 8 9 Whsoflbi,
| | \) • ysn ■
Ряс. 108. Кривая затухания осадок осно- Рис. 109. Схема определений
вания фундамента во времени активной зоны сжатия по
методу эквивалентного слоя
называют теоретические соображения и сопоставления с наблюдениями, эту величину следует рассматривать как таxha, т. е.
max ha та 2ha. (V.53')
Так как для твердых и плотных грунтов коэффициент цо=0,1-г -^0,2, а для слабых (неуплотненных и текуче-пластичных) -г- ц0= —0,35-f-0,45, то согласно данным табл. 29, по формулам (V.5T) и (V.53') максимальная глубина активной зоны сжатия, влияющая на осадки фундаментов, для слабых грунтов будет значительно больше, чем для плотных и твердых, что полностью и подтверждается на практике.
Для грунтов, обладающих структурной прочностью (дстр>0), активная зона сжатия будет меньше и, как указывалось ранее, будет соответствовать лишь глубине, где сжимающие напряжения больше рстр, что позволяет при известных рстр по эквивалентной эпюре уплотняющих давлений определить соответствующую глубину активной зоны ha (рис. 109); если же в данном грунте фильтрация воды начинается лишь при градиентах i=tg/>i0, то, принимая во внимание, что конечный напор в грунте под фундаментом будет
|
| получим активную зону сжатия, умень
| | шенную до величины ha".
По рис. 109 (при постоянных значениях рстр и io—tg j я одновре- менном их учете), полагая р—Рстр=Ро. из геометрических соотно- шений вытекает, что глубина активной зоны сжатия Аа в общем слу-
чае будет определяться выражением
<о Д Ро
_ р ' (V.57):
| | Если же учитывать только рстр, то будем иметь
| | Следует отметить, что во всех рассмотренных случаях очертание эпюры уплотняющих давлений остается треугольным, что позволяет стабилизированную осадку фундаментов (равную площади эпюры уплотняющих давлений, умноженной на коэффициент относительной сжимаемости) определять по формуле
s = Jl^P., (V.58)
Степень же консолидации следует -рассчитывать по прежним формулам: при односторонней фильтрации вверх, как для случая 2 уплотняющих давлений [например, но- формуле (V.25)], и при двусторонней фильтрации—вверх и вниз, как для случая 0 [по формуле (V. 19)]. „
Приближенный учет ограниченности (конечной глубины) сжимаемой толщи. Если на некоторой глубине залегают несжимаемые скальные породы, возникает необходимость учитывать новое граничное условие, т. е. конечную глубину сжимаемой толщи.
Можно далее полагать, что ниже глубины 2Аэ грунты несжимаемы при данных размерах площади загрузки, так как их осадки не учитываются. Кроме того, ёсди на некоторой глубине от подошвы фундаментов структурная прочность грунтов будет больше давлений, возникающих от действия внешней нагрузки на фундаменты,, то эти грунты при данных давлениях также можно принимать за, несжимаемые. ^
При, ограниченной мощности сжимаемой толщи коэффициент ех в формуле эквивалентного слоя грунта (V.51) будет переменной' величиной, зависящей от отношения мощности сжимаемой толщи к ширине фундамента. Длцприближенного учета ограниченности' сжимаемой толщи по условию залегания несжимаемых грунтов точно на глубине; равной удвоенной мощности эквивалентного слоя Б. И. Далматовым на основе имеющихся решений были определеНх. значения А в/. Тогда величина эквивалентного слоя ограниченной толщи грунтов будет равна.
|
| где Am—коэффициент эквивалентного слоя для ограниченной
мощности сжимаемой толщи, значения которого, полученные методом 'Последовательных приближений, приведены в несколько сокращенной нами табл. 31.
Полная стабилизированная осадка и в этом случае определяется по формуле
s = 1ца0р. (V.52')
| | Значеция Л©' для ограниченной мощности сжимаемой толщи
| |
|
| *-> •
Отношение сторон прямоугольной площади подошвы а—---------------------------
’ b
| ----- „
| | •• *0
|
| 1,5
|
|
|
|
| 10 и более
| | 0,1
| 0,60
| 0,76
| 0,82
| 0,94
| 1,02
| 1,07
| 1,14
| | 0,2
| 0,67
| 0,83
| 0,92
| 1,05
| 1,15
| 1,23
| 1,26
| | 0,3
| 0,83
| 1,00
| 1,13
| 1,29
| 1,44
| 1,53
| 1,59
| | 0,4
| 1,34
| 1,67
| Л,85
| 2,12
| 2,49
| 2,65
| 2,79
| | Сравнивая приведенные значения коэффициента эквивалентного слоя Л«'с основными, например при р0=0,3 (см. табл. 29), видим, что учет ограниченности сжимаемой толщи значительно уменьшает мощность активной зоны сжатия грунтов, влияющей на осадки оснований. '
Если фактическая глубина залегания несжимаемых пород Лскалья меньше величины 2#э/< найденной из условий ограниченности сжимаемой толщи, то расчетную мощность эквивалентного слоя необходимо вычислять с учетом фактической глубины залегания несжимаемых пород; к величину со, которую обозначим через сотд, следует определять как функцию (отношения hCHajlbJb, 1/6) по правой части табл. 25.
'Мы полагаем возможным рекомендовать приближенный учет ограниченности сжимаемой толщи при неглубоком (меньшим или равным глубине 2йэ) залегания скальных и вообще неу.плотняемых пород и значительной (большей 25—50 м2) площади подошвы фундаментов, так как метод эквивалентного слоя однородной толщи для больших площадей загрузки и особенно при учете влияния соседних фундаментов дает несколько завышенные величины осадок.
Расчет осадок-фундаментов на слоистой толще грунтов,/При слоистой толще грунтов метод эквивалентного слоя уже не является строгим, как в случае однородного полупространства (впрочем, не существует и других строгих решений), но если привести грунт к Кёйзиоднородному (на оснрве теорем © среднем относительном коэффициенте сжимаемости и о среднем коэффициенте фильтрации слоистой толщи грунтов), тр этот метод может использоваться с
г* '. 2W
|
| достаточной для практики точностью как инженерный метод прогноза осадок фундаментов. ’
Придавая средним значениям определяемых величин значок т (в индексе) и принимая далее за мощность толщи грунтов, влияющую на осадки, глубину активной зон(л #=2йэ, выведем формулы для средних величин коэффициента относительной сжимаемости аот и коэффициента1 фильтрации k$m.
Теорема о среднем относительном коэффициенте сжимаемости при выводе должна учитывать сжимаемость отдельных слоев грунта всей активной зоны сжатия, их толщину и давления, испытываемые каждым слоем от действия внешней нагрузки.
Приняв за основу эквивалентную треугольную эпюру уплотняющих давлений (ем. рис. 107), можно считать, что среднее приведенное давление в середине каждого слоя равно
| | где р — внешнее давление на уровне подошвы фундамента;:
Z{ — расстояние от точки, соответствующей глубине 2h3, до середины рассматриваемого слоя (см. рис. 107).
Последнее можно допустить, так как обычно при расчетах осадок коэффициент сжимаемости считают не зависящим от величины внешнего давления, поэтому небольшая неточность в определении давлений мало скажется на величине расчетной осадки, но принятая схема чрезвычайно упрощает расчеты.
Полная осадка всей сжатой зоны грунтов равна, очевидно, сумме осадок отдельных слоев.
Принимая за мо'щность активной зоны сжатия грунтов величину 2h3 и давление, испытываемое каждым пластом грунта, равным в среднем pi [выражение (ki)], будем иметь
| | Сокращая на p и решая относительно aom, полутем
| | Если известна глубина активной зоны сжатия йа, например найденная по формуле (V.57')j то получим
|
| Теорема о среднем коэффициенте фильтрации слоистой толщи грунтов &фm выводится исходя из положения о том, что потеря напора во всей рассматриваемой толще равна сумме потерь напоров отдельных пластов грунта, т. е.
АН = ДHi -f- Д#2 “Ь Д#3 -{■.... (ai)
Так как, по закону фильтрации, расход воды дф через единицу
площади поперечного сечения равен
• A Hi
яф — Hi'-jf -* у**)
где £ф{ — коэффициент фильтрации и Н — длина пути, то
гг ЯФН „,.
ДЯ = —---------------------, Ал 1 = —-—, AHz = ——, (лз)
Яфт Аф1 /2ф2
где /гь йг,... — толщина отдельных слоев.
Тогда согласно уравнению (Л1) получим
| | Отметим, что за величину.Я следует принимать толщину всей активной зоны сжатия.
Имея значения аот и k$m легко определить для всей слоистой толщи, рассматривая ее как квазиоднородную, величину стабилизированной осадки sm и осадки для любого времени t, т’. е. st:
Sm = fhfl-omP't (V.52//)
St — smu, (V.21")
где степень консолидации U определяется в зависимости от односторонности или двусторонности главного тока фильтрации поро
вой воды и значения коэффициента консолидации, в данном случае' равного
Cvm = ---m—: (V.ll")
ОотУв
Пример 15. Определить величину полной стабилизированной осадки фундамента с прямоугольной площадью подошвы (£=1,6 ж, /=3,2 ж) при глубине заложения фундамента Аф«=1,5 ж, давления на грунт Ро=2, кГ/смг и объемном весе грунта выше подошвы фундамента у =1,8 Т/м3.
|
Фувдамеит возводится наслоистой толще грунтЬв (мощность на рис. 110), характеризуемых* 1-й сдой, (супесь) —аО1в0,00в см1 (суглинок)»! =?0,012 см?!кГ ■* 3-й слой (мощная толща гаг, —Ъ,й\$смг1кГ...
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|