Средний коэффициент фильтрации

Лекция 11.

Определение осадки фундамента по методу эквивалентного слоя

(Н.А. Цытович 1934 год)

Линии равных вертикальных давлений

При большей площади загрузки глубина распределения давлений и объем грунта, подвергающийся деформации будут больше. Следовательно, и осадки будут больше.

Нельзя ли определить осадку по формуле - осадка при сплошной нагрузке.

Таким образом, необходимо определить точную толщину слоя h_экв–которая отвечала бы осадке фундамента, имеющего заданные размеры.

- формула Шлейхера – Буссенеска.

S₀= S_n_ол

Из определения Тогда:

;

- подставляем в исходную формулу:

; ;

S=h_эm_vp

h_э=Aωb

Метод имеет точное решение при следующих допущениях:

1. Однородный грунт имеет бесконечное распространение в пределах полупространства.

2. Деформации в пределах полупространства, пропорциональны напряжениям, то есть полупространство линейно деформируемо.

3. Деформации полупространства устанавливаются методами теории упругости.

Ограничения: F _фунд. ≤ 50 м², Н _{однородн. гр}. ³ 30 ¸ 40 м

Учет слоистого напластования грунтов

(многослойности основания)

Эквивалентная эпюра

Н.А. Цытович заменяет эти эпюры треугольной с достаточной точностью для инженерной практики.

Тогда получим Н, ниже которой грунт практически не сжимается.

Как найти Н–?

;

- площадь треугольной эпюры = осадки

Тогда:

Н = 2 h_э

Н – мощность активной зоны, в пределах которой практически деформируется грунт под действием уплотняющих давлений.

Определение осадок фундаментов по методу эквивалентного слоя при слоистом напластовании грунтов.

B p (МПа)

(1)

h_э=Aωb A=f(μ);

Aω- по таблицам H = 2h_э= 2Аω b табл. const

P₁

m_V₁

P₂

H=2h_э

m_Vi P_i

Z_i

m_Vm – среднее значение коэффициент относительной сжимаемости многослойного основания

Из эквивалентной эпюры можно записать:

;

Тогда осадку одного слоя можно записать:

или полная осадка (2)

Приравнивая (1) и (2) получаем:

;

Пример: Рассчитать осадку фундамента при однородном напластовании грунтов и следующих исходных данных:

S=h_эm_vp; μ=0.3; a/b = 1 h_э₌Aωb Из табл. находим Aω=1,08 h_э=1,08*300=324 см=3,24 м

см²/кг Р - дополнительное уплотняющее давление P = P_ф- γ₀h = 25т/м²-1,8*2=21,4 т/м² =2,14 кг/см² S = 324×0,02×2,14 ≈ 14 см

h=2 м; а = в = 3 м

p_ф=2,5 кг/см² =0,25МПа

(факт. давление под подошвой

грунта)

γ=1,8 т/м³=18кН/м³

μ=0,3 суглинок

m₀= 0,04 см²/кг = 40*10^-5м²/кН

е = 0,9

S = ?

Таким образом, S может быть вычислена быстро и достаточно точно.

S=14 см – много это или мало?

Это величина большая! (т.к. S_пред.= 8…12 см – СНиП 2.02.01-83*).

Поскольку грунт был принят средне сжимаемым m_V =0.02см²/кг

Определение осадок методом угловых точек

(с использованием эквивалентного слоя)

Этот метод используется для определения осадок гибких фундаментов или для учета влияния осадки соседних фундаментов.

Фундамент

Осадка точки М?

S=h_э*m_V_*p; h_э=Aω_осb; Aω_ос-из табл. Цытовича Н.А.

1 2

Осадка точки М?

S=h_э_*m_V*p ; h_э = h_э1 + h_э2

1 2 3 м 4

Осадка точки М?

S=h_э_*m_{V *}p; h_э = h_э1 + h_э2+ h_э3+ h_э4

Определить осадку фундамента В с учетом влияния фундамента А?

S=h_э*m_V_*p; h_э = h_эв+ h_э1 + h_э2- h_э3- h_э4(алгебраическое суммирование эквивалентных слоев)

Можно определить подобным образом определить осадку фундамента А с учетом фундамента В.

Средний коэффициент фильтрации

(Используется для расчета осадки фундаментов во времени при слоистом напластовании грунтов)

Из закона Дарси: q = kI, где I=∆H/l, l-путь фильтрации. Нас интересует фильтрация в пределах эпюры уплотняющих напряжений, т.е. l = Н – высоте уплотняющего слоя. K_m- выводится исходя из положения о том, что потеря напора во всей рассматриваемой толщине равна сумме потерь напоров отдельных слоев грунта. ∆H=∆H₁+∆H₂+∆H₃+…. ∆H_i – потеря напора в пределах отдельного слоя.

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 154; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!