Задача №3 Расчет осадки слоя грунта под действием сплошной равномерно-распределенной нагрузки (одномерная задача теории компрессионного уплотнения грунтов)

Решение задачи широко используется в расчетах осадок фундаментов методом послойного суммирования и методом эквивалентного слоя.

При действии сплошной нагрузки (распределенной на значительные расстояния в стороны) слой грунта (рис. 3.1) будет испытывать только сжатие без возможности бокового расширения. Данные условия совершенно аналогичны компрессионному сжатию в цилиндре с жесткими стенками (в лабораторных условиях при испытании грунта на сжатие в одометре – компрессионном приборе). В рассматриваемых условиях будем иметь строго одномерную задачу компрессионного уплотнения (грунт деформируется только в направлении одной оси).

Так как при относительно небольшом изменении давления изменение коэффициента пористости прямо пропорционально изменению давления, то полная стабилизированная осадка слоя грунта будет равна:

(3.1)

где h – высота слоя грунта в м; m_n - коэффициент относительной сжимаемости грунта, МПа^-1.

Так как , то:

(3.2)

где Е – модуль деформации грунта, МПа;

(3.3)

Используя исходные данные для конкретного варианта (табл. 3.1), вычислить модуль деформации грунта по формуле:

(3.4)

Таблица 3.1

Варианты расчетного задания №3

Для расчета осадки слоя грунта

Затем определяется полная стабилизированная осадка слоя грунта по формуле (3.2).

Пример расчета: определить стабилизированную осадку слоя грунта высотой h=2 м, под действием сплошной равномерно распределенной нагрузки P=0,2МПа. Грунт характеризуется коэффициентом относительной сжимаемости m_n=0,03МПа^-1 и коэффициентом Пуассона грунта n=0,35.

Определяем параметр

Рис. 3.1 Схема сжатия грунта при сплошной нагрузке: а – расчетная схема; б – компрессионная кривая

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: