38.Давленіе грунту на підпірні стінки (активне, в стані спокою, пасивне). Вплив пригрузки на поверхні, зв'язності ґрунту, нахилу і шорсткості стінки. Способи зменшення бічного тиску.
Схеми для визначення тиску грунту на гладку підпірну стінку
а - ідеально сипучого; б - те ж, з урахуванням рівномірно розподіленого навантаження; в - володіє зчепленням, тобто зв'язкового;
Якщо на підпірну стінку діє привантажувач у вигляді розподіленого навантаження, то дейсвіе його можна замінити дією шару грунту товщиною h = q /. Далі розрахунок ведеться як і для ідеально сипучого грунту.
При дії зв'язного грунту - , не дорівнює 0. Далі замінюємо дію зчеплення дією всебічних сил зв'язності, кіт. прикладаються до поверхні грунту і по контакту грунт - підпірна стінка, далі - порядок однаковий.
На жорстку підпірну стіну, яка може повертатися щодо нижньої точки, тиск грунту може бути як активним так і пасивним. Активне бічний тиск на вертикальна огорожа є мінімальним і виникає при зміщенні підпірної стінки від грунту. Крім активного і пасивного тиску існує і стан спокою. У ньому активний момент Макте дорівнює моменту пасивного мПас. При цьому ордината на трикутної епюрі моментів? 0 - тиск стану спокою. У цьому випадку коефіцієнт бокового тиску визначається за формулою Яки: k0 = 1-sin.
39. Розрахунок осідання фундаментів.
Розрахунок опади фундаменту проводиться за формулою: SSu
де S - кінцева осаду окремого фундаменту, яка визначається розрахунком;
Su = 80 мм - гранична величина деформації підстави фундаменту будівель і споруд.
Основним методом визначення повної (кінцевої) опади фунда-ментів є метод пошарового підсумовування. Розрахунок починається з побудови епюр природного (побутового) і додаткового тиску. На геологічний розріз наносяться контури перетину фундаменту, потім від осі фундаменту вліво відкладаються ординати епюр природного тиску в кПа, що визначається за формулою:
де? i питома вага грунту i -ого шару, кПа
hi-товщина шару грунту, м
Величина побутового тиску визначається на кордоні кожного шару грунту. Якщо в межах виділеної товщі залягає горизонт підземних вод, то питома вага грунту визначається з урахуванням гідро-статичного зважування:
s - питома вага часток грунту, кН / м 3
e - коефіцієнт пористості грунту,
n - пористість в частках одиниці,
s - щільність грунту, т / м 3
Вправо від осі фундаменту відкладається епюра природного тиску, зменшена в п'ять разів.
Для побудови епюри додаткового тиску товщина ґрунту нижче підошви фундаменту в межах глибини, приблизно рівній триразовою ширині фундаменту, розбивається на ряд шарів потужністю не більше 04b (зазвичай 02b). Додаткове вертикаль-ний тиск безпосередньо під підошвою фундаменту визначає-ся як різниця між середнім тиском по осі фундаменту і вертикальним напругою від власної ваги грунту на рівні підошви фундаменту:
кПа - повний тиск по підошві фундаменту,
N - задана навантаження на фундамент, кН
А - площа його підошви, м 2
додаткове вертикальне напруга? zp для будь-якого перетину, розташованого на глибині z від підошви, визначається за формулою:
де - коефіцієнт, який приймається за таблицею в залежності від форми підошви фундаменту, співвідношення сторін прямокутного фундамент? = L / b і відносної глибини? = Z / b. Тут l і b - відповідно довжина і ширина фундаменту.
побудувавши в довільному однаковому масштабі епюри побутового і додаткового тиску, визначають кордон стиснутої товщини підстави, яка знаходиться в точці, де перетинаються епюри.
розрахунок опади окремого фундаменту на підставі у вигляді пружного лінійно деформується півпростору з умовним обмеженням величини стисливої зони проводиться за формулою:
де S - кінцева осаду окремого фундаменту, см;
n - число шарів, на які розділена по глибині стислива зона підстави;
hi- товщина i-го шару грунту основи, см;
Ei- модуль деформації грунту i-го шару, кПа;
- безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8;
- середнє значення додаткового вертикального нормального напруження в i-му шарі грунту, рівне напівсума напружень на верхній і нижній межах шару, кПа.
Величина опади ф-ту залежить від:
-тиск під підошвою ф-ту
-при одному і тому ж тиску осаду буде менше, якщо глибина .... Буде більше
-чим ширше ф-т при одному і тому ж тиску, тим більше осаду
-осаду буде більше для обводнених грунту
Існують інші методи визначення осад: формулала Шлейхера виведена з припущення, що грунт однорідний, метод еквівалентного шару проф-ра Цитович: замінюємо трикутником (для однорідного підстави або модулі деформації по глибині розрізняються не значно); метод шару кінцевої товщини пр-ра Єгорова (якщо на певній глибині знаходиться скельний щільний грунт ЄСК. значно більше Е).
Нерівномірні опади ф-нтов і фактори, їх обумовлюють
-наявність лінз і косослойное нашарувань.
- пученіє при промерзанні (прогин, вигин, крен).
- підвищена гнучкість будівель і соор-ний, самого тіла ф-нта (якщо збірні)
Як зменшити нерівномірність осад
- шляхом вирівнювання по розрахунках.
-поліпшити св-ва грунтів у пов-ти (ущільнити)
-збільшити жорсткість надфундаментних конструкцій і особливо фотов.
40. Розрахунок підстав за граничними станами.
Розрахунок ведеться за граничними станами першої групи - за несучою здатністю і за граничними станами другої групи - за деформаціями (опадів).
Розрахунок за першою групою граничних станів:
Розрахунковий опір грунту основи, кПа, визначається за формулою:
Розрахунок за першою групою граничних станів проводиться за умовою:
Для визначення моментів відсік грунтового масиву розбивається вертикальними лініями на окремі елементи. Характер розбивки призначається з урахуванням неоднорідності грунту відсіку і профілю схилу так, щоб в межах відрізка дуги ковзання підстави кожного i -го елемента міцності грунту і з були постійними. При стійкість відсіку масиву грунту щодо обраного центру обертання 0 вважається забезпеченої.
При визначенні точки обертання Про:
Радіус R повинен виходити від задньої нижньої частини фундаменту.
Коефіцієнт запасу в точці О повинен бути мінмімальним.
Мопракід. =? Т ∙ R, Мудерж .. = N ∙ tg? ∙ R.
43. Наближений розрахунок стійкості укосів. Фактори що впливають на стійкість укосів.
В проектній практиці застосовуються інженерні методи розрахунку стійкості, що містять різного роду спрощують припущення. Найбільш поширений з них - метод круглоціліндріческіх поверхонь ковзання, кіт. використовують при ламаною контурі поверхні грунту або складного нашарування грунтів. Для цього задаються центром обертання О, проводять можливу круглоціліндріческіх поверхню ковзання і визначають коеф-т запасу стійкості на зрушення по цій поверхні: = Мудерж. / Мопракід.
Для визначення моментів відсік грунтового масиву розбивається вертикальними лініями на окремі елементи. Характер розбивки призначається з урахуванням неоднорідності грунту відсіку і профілю схилу так, щоб в межах відрізка дуги ковзання підстави кожного i -го елемента міцності грунту і з були постійними. При стійкість відсіку масиву грунту щодо обраного центру обертання 0 вважається забезпеченої.
При визначенні точки обертання Про:
Радіус R повинен виходити від задньої нижньої частини фундаменту.
Коефіцієнт запасу в точці О повинен бути мінмімальним.
Мопракід. =? Т ∙ R, Мудерж .. = N ∙ tg? ∙ R. Фактори що впливають на стійкість укосів.
Умови фільтрації грунтових вод.
Вид грунту.
Напрямки фільтраційних потоків.
Наявність капілярних сил і кут внутрішнього тертя грунту.
44. Перевірка стійкості споруд на зрушення по поверхні ґрунтів.
Сутність розрахунку стійкості полягає в наступному. З деякого центру проводять окружність через одну з точок підошви фундаменту. Обсяг грунту, відсічений цієї кривої від решти грунту, разом з розташованим на ньому спорудою приймаємо за незмінне тверде тіло. Вертикальна лінія, проведена через центр ймовірного обертання, ділить це тіло на дві частини, всі вертикальні сили яких наводяться до вертикальних силам. Ці сили, а також горизонтальна сила, прикладені до споруди, прагнуть обертати тіло біля центру. Цьому обертанню пручаються сили тертя і зчеплення, що виникають по поверхні ковзання (зсуву).
Спостереження і розрахунки показали, що стійкість споруди зростає при збільшенні заглиблення фундаменту, так як крива ковзання глибше врізається в грунт і відсікає більший об'єм ґрунту, при цьому збільшується сума тисків на поверхню ковзання, збільшується довжина кривої і сили опору.
Якщо одна з вимог tg