записка. Определение классификационных показателей грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R

Название	Определение классификационных показателей грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R
Дата	21.03.2019
Размер	293.37 Kb.
Формат файла
Имя файла	записка.docx
Тип	Документы #71197

Определение классификационных показателей грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R₀.

1 слой (Слой 12)

Вид - песчаный грунт, не пластичный, так как характеристики пластичности w_p и w_L отсутствуют.

Разновидность по гранулометрическому составу (Приложение, табл. 1): песок крупный

Содержание частиц крупнее 0,5 мм>50%:

44,3+23,7=68,0%

Разновидность по плотности сложения, определяемая через коэффициент пористости (Приложение, табл. 2):
0,42< 0, 55, следовательно, песок плотного сложения.
Разновидность по степени водонасыщения (Приложение, табл. 3):

0,8< 0,94< 1,0 , следовательно, песокнасыщенныйводой.

Расчетное сопротивление крупного песка плотного сложения независимо от степени водонасыщения, R₀ = 600 кПа.

(Приложение, табл. 4).
2 слой. (Слой 3)

Вид - глинистый грунт, так как число пластичности

> 0,1

1) Разновидность по числу пластичности (Приложение, табл. 5):

= w_L−w_p =0,659 – 0,259=0,4 > 0,17 – глина

2) Разновидность по показателю текучести (Приложение, табл.6)

–полутвердая

3) Для определения R₀ необходимо знать также коэффициент пористости:

Интерполяция по e при I_L = 0

изменение Δe=1,1

0,8=0,3 соответствуетизменению ΔR₀=300

250=50;

изменение Δe=0,9

0,8=0,14 соответствует изменению ΔR₀ =х:

кПа

I_L е	I_L=0	0,180	I_L=1
e₁=0,8	R₀_(1,0)300		R₀_(1,1) 200
e =0,94		255	153,3
e₂=1,1	R₀_(2,0) 250		R₀_(2,1) 100
Исходные данные и результаты интерполяции R₀

Интерполяция по е при I_L=1

Δе =0,3 —ΔR₀ = 100 кПа

Δе =0,14 —ΔR₀ =х

кПа
Интерполяция по I_L при е = 0,94

ΔI_L =1

0 = 1—ΔR₀ =

153,3=123,4 кПа

ΔI_L=0,180—ΔR₀ =х

кПа

Для получения того же результата можно воспользоваться интерполяционной формулой:

Итак, расчетное сопротивление глины полутвердой с коэффициентом пористости е=0,94, I_L = 0,18 равно R₀ = 255 кПа.

слой (Слой 11)

Вид - песчаный грунт, не пластичный, так как характеристики пластичности w_p и w_L отсутствуют.

1) Разновидность по гранулометрическому составу (Приложение, табл. 1): песок крупный

Содержание частиц крупнее 0,5 мм>50%:

52,4+29,3=81,7%

2) Разновидность по плотности сложения, определяемая через коэффициент пористости (Приложение, табл. 2):

0,55< 0,59< 0,70, следовательно, песок средней плотности.

3) Разновидность по степени водонасыщения (Приложение, табл. 3):

0,99

1,0 , следовательно, песок насыщенный водой.

4) Расчетное сопротивление крупного песка средней плотности независимо от степени водонасыщения, R₀ = 500 кПа.(Приложение, табл. 4).

Рис. I.1. Инженерно-геологические условия основания сооружения.

II.Сбор нагрузок, действующих на сооружение и его основание. Вычисление эпюры контактных напряжений по подошве сооружения

II.1. Вычисление нагрузок

1. Вычисление силы G_w^h, плеча l_w^h и момента M_w^h от пригрузки водой в верховой части сооружения

Длина секции L=59 м, ширина двух полубыков b_б=3 м. Ширина сооружения В=56,9 м.

$h:\картинки 11.01.10\sooruzhenie.bmp$

Площадь пригрузки можно разделить на три фрагмента.

1-й фрагмент:

Площадь пригрузки
Вес пригрузки	=A₁ γ_w( L- b_б)=
Пригрузка на 1 пог.м

Плечо относительно центральной оси сооружения: l₁29,38,15=21,15 м
Момент:	M₁=21,15=72313,97 кНм

2-й фрагмент:

Площадь пригрузки:

Вес пригрузки:

=A₂

γ_w

( L

b_б)=1,96

Пригрузка на 1 пог.м:

Плечо относительно центральной оси сооружения:

l₂

29,3

16,3-0,6-0,45=11,95 м
Момент M₂=

11,95 =222,27 кНм

3-й фрагмент:

Площадь пригрузки
Вес пригрузки	=A₁ γ_w( L- b_б)=
Пригрузка на 1 пог.м

Расстояние Х_сА1 от большего основания трапецеидальной площади А₁ до ее центра тяжести:

где

- высота трапеции, а и

ее основания (верхнее и нижнее – меньшее и большее соответственно).

Плечо относительно центральной оси сооружения: l₃=29,3-16,3-0,6-0,7-0,98=10,72 м
Момент:	M₃=10,72 =496,3 кНм

Итого:

Суммарная сила G_w^h = G₁ + G₂+ G₃ =

= 3484 кН.

Суммарный момент М_w^h = M₁+ M₂ + M₃ = 72313,97 + 222,27 +496,3 = 73032,5 кНм.

Плечо (от суммарной силы)

2. Вычисление сил G_гр^h и G_б^h, плеч l_гр^h и l_б^h моментов M_гр^h и M_б^h от пригрузки грунтом и бетонной плитой G_гр^h

Пригрузка бетонной плитой

Площадь пригрузки
Вес пригрузки	=A_б γ_sb( L- b_б)=
Пригрузка на 1 пог.м

Плечо относительно центральной оси сооружения: l_б= 29,30,7=28,6 м
Момент:	M_б^h=28,6=532 кНм

Пригрузка грунтом

1-й фрагмент:

Площадь пригрузки:

Вес пригрузки:

=A₂

γ_гр

( L

b_б)=

Пригрузка на 1 пог.м:

Плечо относительно центральной оси сооружения:

l₁ =28,6 м
Момент M_гр1=

28,6 =2393,8 кН

2-й фрагмент:

Площадь пригрузки
Вес пригрузки	=A₁γ_гр( L- b_б)=
Пригрузка на 1 пог.м

Расстояние от катета треугольника до его центра тяжести:

где а – основание треугольника

Плечо относительно центральной оси сооружения: l_гр2=29,3-0,47=28,83 м
Момент:	M_гр2=28,83 =749,6 кНм

Итого:

Суммарная сила G_гр^h = G_гр1 + G_гр2=

= 109,7 кН.

Суммарный момент М_гр^h =M_гр1 + M_гр2= 2393,8 +749,6 = 3143,4 кНм.

Плечо (от суммарной силы)

4. Вычисление силы G_w^t, плеча l_w^t и момента M_w^t от пригрузки водой в верховой части сооружения

Площадь пригрузки:

Вес пригрузки:

γ_w

( L- b_б)=

Пригрузка на 1 пог.м:

Плечо относительно центральной оси сооружения:

l=27,6-1,5=26,1 м

Момент:

26,1 =6688,6 кНм

5. Вычисление силы W_взв, плеча l_взв и момента M_взв от взвешивающего противодавления воды.

Расчет по способу «а»

Силы от фрагментов Ai площади эпюры интенсивности взвешивающего противодавления (приложены в центрах тяжести фрагментов, численно равны площадям фрагментов эпюры):	W₁=А₁∙1пог.м=(130∙16,6)∙1=2158 кН W₂=А₂∙1пог.м = =413 кН W₃ =А₃∙1пог.м =165∙2∙1=330 кН W₄ =А₄∙1пог.м =35,5∙130∙1 =4165 кН
Суммарная сила: W_взв = 2158+413+330+4165=7516 кН.
Плечи относительно вертикали, проходящей через правый край эпюры(ось Z^I):	l₁=56,98,3=48,6 м l₂= м l₃=35,5=36,5 м l₄=35,5/2=17,75 м
Моменты относительно вертикальной оси Z^I:	М₁ = 215848,6=104878,8 кНм М₂ = 41338,96=16090,5 кНм М₃ = 33036,5=12045 кНм М₄ = 416517,75=73928,8 кНм
Суммарный момент: 16090,5 +12045+73928,8 =206943,1 кНм
Плечо относительно вертикали, проходящей через правый край эпюры (ось ZI):
Плечо относительно центральной оси Z сооружения:		l_o=27,6-27,53=0,07 м
Суммарный момент относительно центральной оси Z сооружения, проходящей через точку «О»:

Расчет по способу «б»

Геометрические площади фрагментов эпюры:	А₁=13∙16,6=215,8 м² А₂== 41,3 м² А₃=165∙2∙=33 м² А₄=35,5∙130= 416,5 м²
Общая площадь эпюры:	А= 751,6 м²
Суммарная взвешивающая сила:	W_взв=ΣА ∙γ_w=751,6 ∙10∙1 =7516 кН
Плечи сил от фрагментов относительно оси Z^I:	l₁=56,98,3=48,6 м l₂= м l₃=35,5=36,5 м l₄=35,5/2=17,75 м
Статические моменты относительно оси Z^I:	S₁ = 215,8 48,6=10487,9 м³ S₂ = 41,338,96=1609,05 м³ S₃ = 3336,5=1204,5 м³ S₄ = 416,517,75=7392,9 м³
Сумма cтатических моментов относительно оси Z^I: кНм.
Плечо относительно оси Z^I:
Плечо относительно центральной оси Z сооружения, проходящей через точку «О»:l_o=27,6-27,53=0,07 м.
Суммарный момент относительно центральной оси Z сооружения, проходящей через точку «О»:

6. Вычисление собственного веса сооружения на 1 пог.м.

7. Вычисление силы W_взв, плеча l_взв и момента M_взв от взвешивающего противодавления воды.

Геометрические площади фрагментов эпюры:	А₁==197,5 м² А₂== 27,86 м² А₃==18,1 м² А₄== 0,55 м²
Общая площадь эпюры:	А= 244 м²
Суммарная взвешивающая сила:	W_взв=ΣА ∙γ_w=244 ∙10∙1 =2440 кН
Плечи сил от фрагментов относительно оси Z^I:	l₁=56,9=48,9 м l₂= м l₃=35,5=36,5 м l₄=35,5-0,3=35,2 м
Статические моменты относительно оси Z^I:	S₁ = 197,5 48,9=9657,75 м³ S₂ = 27,86 38,8=1080,97 м³ S₃ = 18,1 36,5=660,65 м³ S₄ = 0,5535,2 =19,36 м³
Сумма cтатических моментов относительно оси Z^I: кНм.
Плечо относительно оси Z^I:
Плечо относительно центральной оси Z сооружения, проходящей через точку «О»:l_o=46,8-29,3=17,5 м.
Суммарный момент относительно центральной оси Z сооружения, проходящей через точку «О»:

записка. Определение классификационных показателей грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R

Определение классификационных показателей грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R0.

II.Сбор нагрузок, действующих на сооружение и его основание. Вычисление эпюры контактных напряжений по подошве сооружения

II.1. Вычисление нагрузок

1. Вычисление силы Gwh, плеча lwh и момента Mwh от пригрузки водой в верховой части сооружения

2. Вычисление сил Gгрh и Gбh, плеч lгрh и lбh моментов Mгрh и Mбh от пригрузки грунтом и бетонной плитой Gгрh

4. Вычисление силы Gwt, плеча lwt и момента Mwt от пригрузки водой в верховой части сооружения

5. Вычисление силы Wвзв, плеча lвзв и момента Mвзв от взвешивающего противодавления воды.

6. Вычисление собственного веса сооружения на 1 пог.м.

7. Вычисление силы Wвзв, плеча lвзв и момента Mвзв от взвешивающего противодавления воды.

Определение классификационных показателей грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R₀.

1. Вычисление силы G_w^h, плеча l_w^h и момента M_w^h от пригрузки водой в верховой части сооружения

2. Вычисление сил G_гр^h и G_б^h, плеч l_гр^h и l_б^h моментов M_гр^h и M_б^h от пригрузки грунтом и бетонной плитой G_гр^h

4. Вычисление силы G_w^t, плеча l_w^t и момента M_w^t от пригрузки водой в верховой части сооружения

5. Вычисление силы W_взв, плеча l_взв и момента M_взв от взвешивающего противодавления воды.

7. Вычисление силы W_взв, плеча l_взв и момента M_взв от взвешивающего противодавления воды.