Задача №1. Определение напряжений от собственного веса грунта (природного или бытового давления)

Напряжения от собственного веса грунта имеют значение для свеженасыпанных земляных сооружений, оценки природной уплотненности грунтов и в расчетах осадок оснований фундаментов. При горизонтальной поверхности грунта напряжения от собственного веса будут увеличиваться с глубиной.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта представляет собой вес столба грунта над рассматриваемой точкой с площадью поперечного сечения, равной единице.

При постоянном удельном весе грунта g по глубине по оси z напряжения определяются по формуле:

(1.1)

При слоистом залегании грунтов, обладающих различным удельным весом или наличии грунтовых вод (рис. 1.1) величина определяется суммированием:

(1.2)

Рис. 1.1 Определение напряжения в грунте от собственного веса и наличия уровня грунтовых вод

Горизонтальные напряжения и также увеличиваются с глубиной и определяются по формуле:

, (1.3)

где - коэффициент бокового давления грунта; - коэффициент относительных поперечных деформаций, аналогичный коэффициенту Пуассона упругих тел.

Коэффициент Пуассона принимается равным для грунтов: крупнообломочных – 0,27; песков и супесей – 0,30; суглинков – 0,35; глин – 0,42.

С использованием исходных данных для конкретного варианта (табл. 1.1) строится эпюра напряжений от собственного веса грунта.

Таблица 1.1

Варианты расчетного задания №1

№варианта	Грунт №1	Грунт №2
Тип грунта	Тол-щина слоя	, кН/м3	, кН/м3	Глубина уровня грунто-вых вод WL	Тип грунта (водоупор)	Расчетная глубина опреде- ления	, кН/м3
	Песок мелкий		18,0	9,6	2,5	Глина		19,8
	Супесь		17,6	9,4	1,0	Суглинок		21,0
	Песок крупный		18,3	9,9	3,0	Глина		20,4
	Суглинок легкий	4,5	19,0	10,1	1,8	Суглинок		18,9
	Песок пылеватый		18,9	9,8	2,0	Глина		19,4
	Песок ср.круп.		19,1	10,3	2,5	Суглинок		20,8
	Супесь		18,6	10,1	2,2	Глина		21,1
	Песок мелкий		18,5	9,8	1,5	Суглинок		19,8
	Супесь		19,3	10,5	1,0	Глина		19,4
	Песок пылеватый	4,5	18,7	9,6	2,0	Суглинок		18,9
	Песок крупный	2,5	18,2	9,4	1,2	Глина		19,3
	Песок ср.круп.		19,3	10,1	2,0	Суглинок		19,9
	Суглинок	3,5	19,2	10,5	1,3	Глина		20,3
	Супесь	3,4	18,7	9,3	1,0	Суглинок	7,5	20,4
	Песок крупный	4,1	18,4	9,1	1,5	Глина	9,5	20,5
	Песок мелкий	4,5	17,9	8,9		Суглинок	10,5	19,6
	Песок пылеватый		18,4	9,6		Глина	11,0	19,1
	Песок ср.круп.	2,8	19,4	10,7	1,4	Суглинок	12,0	18,9
	Супесь	3,3	19,8	11,0	1,3	Глина	14,0	18,4
	Супесь	3,8	19,7	10,8	1,8	Суглинок	11,0	21,1
	Песок ср.круп.	4,2	18,9	9,7	2,1	Глина	12,0	20,8
	Песок пылеватый	5,2	19,8	10,1	3,0	Суглинок	7,0	20,4
	Песок крупный	5,3	19,1	10,0	2,0	Глина	6,0	20,3
	Песок пылеватый	3,9	17,5	8,1	1,5	Суглинок	7,0	19,4
	Супесь	4,8	21,1	11,5	1,4	Глина	8,0	19,8
	Песок ср.круп.	4,1	19,4	11,1	2,4	Суглинок	9,0	19,3
	Супесь	3,8	18,7	9,8	2,8	Глина	10,0	19,2
	Песок мелкий		18,0	9,6	3,0	Глина	8,0	19,8
	Супесь		19,3	10,5	1,0	Глина	9,0	19,9
	Суглинок	3,5	19,2	10,5	1,5	Глина	7,0	20,3

Пример расчета: требуется определить напряжения от собственного веса грунта на глубине 6 м от поверхности. Основание до глубины 3 м сложено песком средней крупности и средней плотности . Песок подстилается слоем глины полутвердой , являющейся водоупором. Уровень грунтовых вод WL расположен в песке на глубине 2 м от поверхности.

В точке 1 на глубине 2 м

В точке 2 на глубине 3 м

В точке 2^¢ на глубине 3 м

В точке 3 на глубине 6 м

В точке 3 на глубине 6 м

Результаты расчета представлены на графике (рис. 1.2)

Рис. 1.2. Эпюра напряжений от собственного веса грунта

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: