Прогноз осадок фундаментов реферат

Расчет осадки фундамента

Среднее дополнительное давление в слое уzp, ср, кПа. Глубина подошвы cлоя от подошвы фундамента, zi, м. Дополнительное давление уzp на глубине zi, кПа. По формуле 20 получаем уzp, 0=138,86−67,79=71,08 кПа. Величина осадки определяется по формуле. По формуле 19 получаем уzg, i=67,79+67,66=135,45 кПа. Расчетный удельный вес грунта г, кН/м3. Таблица2 — Расчет осадки фундамента. Модуль деформации Еi… Читать ещё >

Расчет осадки фундамента ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Величина осадки определяется по формуле.

где в — безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;

у_{zp, i} — среднее дополнительное напряжение в i-ом слое грунта;

h_i и E_i — соответственно толщина и модуль деформации грунта i-го слоя;

n — количество слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Расчеты производим в следующей последовательности:

• 1. Грунтовую толщу под подошвой фундамента разбивают на расчетные слои толщиной h_i? 0,4b(h_i? 0,4b=2,4м), где b — ширина подошвы фундамента.
• 2. Определяют напряжения от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента

где г_i и h_i — соответственно удельный вес и толщина слоев грунта, расположенных выше подошвы фундамента. При г=19,9 кН/м 3 , h=3,4 м. Получаем у_{zg, 0=} 19,9•2,9 +12,6•0,8=67,79кПа.

3. Определяют значения вертикальных напряжений от собственного веса грунта на границе каждого расчетного слоя.

где у_{zg, 0} — напряжение от собственного веса грунта в уровне подош вы фундамента; 67,79кПа,.

? г_ih_i— соответственно удельный вес и толщина слоев грунта, расположенных ниже подошвы фундамента по расчётным слоям. При г=19,9 кН/м 3 h=3,4 м. Тогда? г_ih_i =19,9•3,4=67,66.

По формуле 19 получаем у_{zg, i}=67,79+67,66=135,45 кПа.

4. Определяют дополнительное вертикальное напряжение под подошвой фундамента по формуле у_{zp, 0} = P — у_{zg, 0}, (21).

Р=(4000+1590+4600)/73,38=138,87кПа (15, https://referat.bookap.info).

По формуле 20 получаем у_{zp, 0}=138,86−67,79=71,08 кПа.

Значения ординат эпюры распределения дополнительных вертикальных напряжений в грунте определяют по формуле.

где — коэффициент, определяемый по приложению в зависимости от соотношения сторон фундамента п = l/b и относительной глубины заложения о = 2z/b. Получаем п = 13,22/6,025=2,19.

Для удобства все вычисления можно вести в таблицу (таблица 2).

Таблица2 — Расчет осадки фундамента

Номер расчетного слоя.

Глубина подошвы cлоя от подошвы фундамента, z_i, м.

Расчетный удельный вес грунта г, кН/м 3

Природное давление у_zg

Природное давление 0,2у_zg

Дополнительное давление у_zp на глубине z_i, кПа.

Среднее дополнительное давление в слое у_{zp, ср}, кПа.

• 0
• 1
• 2

• 0
• 2,4
• 4,8

• 3,4
• 2,4
• 2,4

• 19,9
• 19,9
• 19,8

• 135,45
• 183,21
• 216,95

• 27,07
• 36,64
• 43,39

• 0
• 0,79
• 1,60

• 1
• 0,876
• 0,61

• 71,08
• 62,26
• 43,39

S=0,8•22,158/10 3 =0,177.

Границу сжимаемой толщи можно определить графически, построив вспомогательную эпюру 0,2у_zg. Точка ее пересечения с эпюрой у_zp определяет положение этой границы.

Определение предельной деформации основания

Предельная деформация основания фундаментов опор мостов определяется конструктивными особенностями моста. Для балочных разрезных мостов она рассчитывается по формуле.

где — расчетная длина меньшего пролетного строения, примыкающего к опоре, м.

При этом длина пролета подставляется в метрах, а значение получается в сантиметрах.

Проверка выполнения условия SSu

Если условие удовлетворяется, фундамент запроектирован правильно, в противном случае необходимо изменить параметры фундамента и повторить все расчеты заново.

0,177 Показать весь текст Стоимость уникальной работы

Источник

Деформации грунтов и прогноз осадок фундаментов

Деформации грунтов и прогноз осадок фундаментов — раздел Полиграфия, Расчетно-графическая работа Равномерно Распределенная В Пределах Квадратной Площадки 200&.

Равномерно распределенная в пределах квадратной площадки 200×200 нагрузка интенсивностью P = 0,24 МПа приложена к слою суглинка (мощность h₁ = 230 см, коэффициент относительной сжимаемости m_v1 = 0,176 МПа -1 , коэффициент фильтрации k_ф1 = 2,2·10 -8 см/с), подстилаемому глиной (мощность h₂ = 390 см, коэффициент относительной сжимаемости m_v2 = 0,284 МПа -1 , коэффициент фильтрации k_ф2 = 4,1·10 -9 см/с). Определить по методу эквивалентного слоя величину полной стабилизированной осадки грунтов, изменение осадки грунтов во времени в условиях одномерной задачи теории фильтрационной консолидации, построить график стабилизации осадки вида S = f(t). При определении значения коэффициента эквивалентного слоя Aω_const (для абсолютно жестких фундаментов) коэффициент относительной поперечной деформации для сжимаемой толщи грунтов можно принять υ = 0,3.

При слоистой толще грунтов, для расчета осадки по методу эквивалентного слоя грунт приводится к квазиоднородному (на основе теорем о среднем коэффициенте относительной сжимаемости и о среднем коэффициенте фильтрации). В этом случае величина полной стабилизированной осадки S может быть определена по формуле:

,

где h_э – толщина эквивалентного слоя грунта;

m_vm – средний коэффициент относительной сжимаемости грунта;

Р – давление на грунт по подошве площадки.

Толщина эквивалентного слоя грунта h_э определяется по формуле:

,

где Аω – коэффициент эквивалентного слоя грунта, принимаемый для абсолютно жесткого фундамента (в соответствии с таблицей для квадратной площадки нагружения при значении υ = 0,3 величина Аω = 1,08);

b – наименьшая сторона площадки нагружения.

Таким образом, толщина эквивалентного слоя грунта h_э равна:

см.

Средний коэффициент относительной сжимаемости m_vm определяется по формуле:

,

где h_i – толщина отдельных слоев грунта до глубины ;

m_vi – коэффициент относительной сжимаемости i-го грунта;

Z_i – расстояние от точки, соответствующей глубине Н, до середины рассматриваемого i-го слоя грунта.

Находим средний коэффициент относительной сжимаемости m_vm:

.

Величина полной стабилизированной осадки S будет равна:

см.

Осадка грунтовой толщи S_t для любого промежутка времени t определяется следующим выражением:

,

где S – полная стабилизированная осадка;

U – степень консолидации (уплотнения).

Выполнение степени консолидации U можно с достаточной для практических целей точностью выполнить по формуле:

,

где e – основание натуральных логарифмов;

N – коэффициент, зависящий от условий отвода вытесняемой из грунта воды;

,

где с_vm – коэффициент консолидации, в данном случае:

,

где k_фm – средний коэффициент фильтрации:

,

где k_фi – коэффициент фильтрации i-го слоя грунта;

Найдем средний коэффициент фильтрации:

см/с.

Используя найденное значение, найдем коэффициент консолидации, учитывая, что 1 см/с ≈ 3·10 7 см/год:

см 2 /год.

Для вычисления t используем таблицу значений N для вычисления осадок грунта как функции времени:

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
N	0,02	0,08	0,17	0,31	0,49	0,71	1,00	1,40	2,09	∞
t, лет	0,003	0,012	0,026	0,048	0,076	0,110	0,155	0,218	0,325	∞

Рис. 8-1. График изменения осадки во времени

Источник

Прогноз осадка многослойных неоднородных грунтовых оснований

Постановка задач фильтрационной теории консолидации многослойных неоднородных грунтовых оснований в виде параллелепипеда и цилиндра. Закономерности осадков оснований фундаментов промышленно-гражданских, гидротехнических и нефтяных зданий и сооружений.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	статья
Язык	русский
Дата добавления	23.05.2018
Размер файла	238,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРОГНОЗ ОСАДКА МНОГОСЛОЙНЫХ НЕОДНОРОДНЫХ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ

В данной работе приведена различная постановка задач фильтрационной теории консолидации многослойных неоднородных грунтовых оснований в виде параллелепипеда и цилиндра. Функция, характеризующая упруго-мгновенную деформацию скелета каждого слоя грунта, изменяется в процессе консолидации в зависимости от пространственных координат. Для решения задач применены методы Фурье, аппроксимации и введения новых переменных. Полученные решения отражают распределение давления в поровой жидкости и напряжения в скелете грунта, что дает возможность прогнозировать осадок грунтовых оснований. Приведен предварительный анализ численных расчетов.

Ключевые слова: дифференциальные уравнения, численные методы, теория консолидации грунтов, краевые задачи, сопряженные задачи.

ALTYNBEKOV Sh., KURMYSH E.K., JAMANKARAYEVA M.A. FORECAST OF DEPOSITS OF MULTILAYER NONUNIFORM GROUND BASES

In this work has been given a different formulation of problems of filtration consolidation theory of multilayer nonuniform ground bases in the form of a parallelepiped and cylinder. Function characterizing the elastic and instantaneous deformation of skeleton of each soil layer changes in the consolidation process, depending on the spatial coordinates. To solve the problem were applied methods of Fourier, approximation and introducing new variables. The resulting solutions of the problem reflects the distribution of pressure in the pore fluids and stresses in the soil skeleton. They give the possibility to predict the deposit of soil bases. The preliminary analysis of the numerical calculations has been also done.

Keywords: differential equations, numerical methods,soil consolidation theory, boundary problems, conjugate problems.

По свое природе земляные массы являются многослойными и при этом, каждый слой отличается друг от друга по физико-механическим свойствам. Моделирование их как однослойная пористая среда не совсем верно. В связи с этим, основной целью предлагаемой работы является: исследовать закономерности осадков оснований фундаментов промышленно-гражданских, гидротехнических и нефтяных зданий и сооружений, возведенных на многослойных, неоднородных грунтах.

осадка фундамент многослойный грунтовый

2. Постановка задачи и ее решение

Рассмотрим процесс уплотнения многослойных земляных масс в виде параллелепипеда (рис.1) и цилиндра (рис.2) под действием распределенной нагрузки, приложенной к части наружной площади. При этом предполагаем, что:

Земляная масса состоит из твердой и жидкой фаз.

Движение воды, заполняющего поры грунта, подчинено обобщающему закону Дарси- Герсеванова.

Функция, характеризующая упруго-мгновенную деформацию скелета каждого слоя грунта представлена так (1, с.25):

где и — опытные данные.

НДС скелета каждого слоя грунта описывается линейным уравнением вида (1, с.37):

Здесь:в зависимости от мерности задачи; -коэффициент бокового давления; сумма нормальных напряжений, соответствующих моменту времени t.

Грунты по водопроницаемости являются ортотропной средой.

Процесс уплотнения каждого слоя подчинен модели К.Терцаги-В.А.Флорина (2,3).

На поверхности уплотняемого массива грунта происходит свободный водообмен со средой, а на поверхности соприкосновения выполняются условия сопряжения.

Тогда решение задачи консолидации многослойных земляных масс может быть сведено к решению краевых задач:

Источник