Определение расчётных показателей грунтов
Исходные данные
Исходные данные по нагрузкам
номер геологического разреза-1
глубина размыва грунта hp = 0.7 м
расчётный пролёт lр =33.0 м
высота опоры h0 = 6.4 м
вес опоры P0 = 4.30 MH
вес пролётных строений Pn =1.00мН
сила воздействия от временной вертикальной подвижной нагрузки Pk =4.80 мН
горизонтальная тормозная сила T = 0.48 мН
коэффициент надёжности временной подвижной нагрузки =1.141.2 исходные данные по грунтам
слой № 1:
глубина подошвы слоя от поверхности - 2,0 м мощность слоя-2,0 м
абсолютная отметка подошвы слоя-134,4 м уровень меженных вод -136,4 м наименование слоя – вода
удельный вес грунта = 10,0 кН/м3
слой № 2:
глубина подошвы слоя от поверхности - 4,8 м
мощность слоя-2,8 м
абсолютная отметка подошвы слоя-131,6 м
наименование грунта – глина мягкопластичная
удельный вес твёрдых частиц грунта -27,5 кН/м3
удельный вес грунта -19,5 кН/м3
природная влажность w - 0,29
граница текучести wL - 0,36
граница раскатывания - 0,18
удельное сцепление С- 38 кПа
угол внутреннего трения - 13 °
модуль деформации Е - 13 МПа
слой № 3:
глубина подошвы слоя от поверхности -16,1 м
мощность слоя-7,4 м
абсолютная отметка подошвы слоя—124,2 м
наименование грунта – глина тугопластичная
удельный вес твёрдых частиц грунта -27,4 кН/м3
удельный вес грунта -19,8 кН/м3
природная влажность w - 0,25
граница текучести wL - 0,39
граница раскатывания - 0,19
удельное сцепление C- 57 кПа
угол внутреннего трения - 18 °
|
|
|
модуль деформации E- 20 МПа
слой № 4:
наименование грунта — песок мелкий
удельный вес твёрдых частиц грунта - 25,8 кН/м3
удельный вес грунта -18,4 кН/м3
природная влажность w - 0,1
удельное сцепление C -4 кПа
угол внутреннего трения -36°
модуль деформации E - 37 МПа
Инженерно-геологические условия района строительства
Построение инженерно-геологического разреза
На основе данных о грунтах строим инженерно-геологический разрез. Вертикальный масштаб разреза принимается 1:100.
Определение наименования и состояния грунтов основания
Результаты физико-механических свойств грунтов каждого слоя основания приводятся в сводной таблице, где даны все необходимые для расчёта формулы. Сводная таблица физико-механических свойств грунта
Таблица 1
| показатели | обозначения | номер геологических слоев | формула для расчёта | |||||
| удельный вес твёрдых частиц грунта |  , кН/м3
| — | 27,5 | 27,4 | 25,8 | из издания | ||
| удельный вес грунта (нормальное значение) |  , кН/м"
| 10,0 | 19,5 | 19,8 | 18,4 | то же | ||
| влажность грунта | W , доли единицы | — | 0,29 | 0,25 | 0,10 | -/- | ||
| удельный вес скелета грунта |   , кН/м3
| - | 15,12 | 15,84 | 16,73 | 
| ||
| коэффициент пористости | е | — | 0,82 | 0,73 | 0,54 | 
| ||
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии
(  =10кН/м3)
|  , кН/м3
| — | 9.62 | 10,06 | 10,26 | 
| ||
| степень влажности |  ,доли единицы
| - | 0,97 | 0,94 | 0,48 | 
| ||
| граница раскатывания | Wp , доли единицы | — | 0,18 | 0,19 | --- | из издания | ||
| граница текучести | Wl , доли единицы | — | 0,36 | 0,39 | ---- | то же | ||
| число пластичности | 1р , доли единицы | — | 0,18 | 0,2 | ---- | 
| ||
| показатель текучести | I1 , доли единицы | — | 0,61 | 0,3 | ---- | 
| ||
| нормативные значения | ||||||||
| модуль деформации | E, МПа | - | 13 | 20 | 37 | из издания | ||
| угол внутреннего трения |  , град/С, МПа
| - | 13 | 18 | 36 | то же | ||
| сцепление | С, кПа R0, кПа | - | 38 0 | 57 0,2 | 4 0,15 | «» по таблицам | ||
| наименование грунта: песочного по е, S r, R о=0.30 мелкий, плотный,маловлажный.
| ||||||||
| Глинистого по Ip IL, R0 глина мягкопластичн. R0=0, глина тугопластичная R0=0.23 | ||||||||
Определение расчётных показателей грунтов
Показатели состава и состояния грунтов непрерывно изменяются от точки к точке даже в пределах строго выделенного инженерно-геологического горизонта. Однако для выполнения расчётов оснований необходимо располагать некоторыми определёнными величинами, которые с необходимой достоверностью отражают физико-механические свойства грунтов. В связи с этим введено понятие о нормативных и расчётных величинах различных показателей грунтов.
|
|
|
Нормативные и расчётные значения показателей характеристик грунтов вычисляют на основе статистической обработки результатов непосредственных испытаний по стандартной методике (ГОСТ 20522-75).
Нормативное значение Xn данной характеристики определяется как среднеарифметическое значение частных непосредственных определений по формуле:
где X1 - частное значение определяемой характеристики; п - количество определений.
В условных данных по грунтам даны нормативные значения характеристик грунтов 
, 
, w , wl, wp, с , , E определённые как средние значения по результатами 12 частных определений.
Согласно СНиП все расчёты оснований должны выполняться с использованием расчётных значений характеристик грунтов X , определяемых по формуле:
где - коэффициент надёжности по грунту.
Для большинства характеристик допускается принимать =1, за исключением параметров с и , а так же удельного веса грунта , для которых коэффициент надёжности по грунту определяется по формуле:
Показатель надёжности р берётся с таким знаком, чтобы при расчёте основания и фундамента была обеспечена большая надёжность (расчёт в «запас»). При вычислении значений с и всегда, а расчётных значений в большинстве случаев (в том числе и в расчётных данной курсовой работы), показатель надёжности принимается со знаком «минус». Значение его определяется по формулам:
|
|
|
Для :
Для 
:
Для с и 
:
р = ta • V ,
Где V - коэффициент вариации (относительная изменчивость характеристики); п -число частных определений (количество опытных данных); ta - коэффициент, определяемых в зависимости от величины доверительной вероятности а и числа степеней свободы, которые (п — l) для и (п - 2) для с,
Доверительная вероятность, согласно нормам при расчётах оснований фундаментов мостов и труб под насыпями принимается а = 0,98, для расчётов по первой группе (прочности и несущей способности) предельных состояний и
a = 0,90
для расчётов по второй группе предельных состояний (по деформациям).
Для условий, принятых в курсовой работе, исходя из того, что число частных определений характеристик коэффициент n = 12, а коэффициент вариации на основе статистической обработки результатов опытов получен V = 0.080 , следует:
а) для расчёта по I предельному состоянию (а = 0.95)
: 
при определении :
при определении с и : ta= 1.81; = 1.81*0.08 = 0.145;
б) для расчёта по II предельному состоянию (а = 0.85)
при определении : ta =1.095 ; = 0.025 ;
при определении с и : ta=1.10; = 1.10*0.08 = 0.088;
= 1.096;
Таким образом, для определения расчётных значений характеристик, для каждого грунта и для конкретного варианта грунтовых условий необходимо нормативные значения характеристик , с и и разделить на соответствующий коэффициент надёжности по грунту. Расчётные значения характеристик по первому предельному состоянию маркируются индексом «I», а по второму - индексом «II».
2-ой слой:
с1 =38/1,17= 32,48 кПа;
с11 =38/1,096= 34,67 кПа
3-ий слой: с1 =57/1,17= 48,72 кПа;
с11 =57/1,096= 52,01 кПа
4-ый слой:
с1 =4/1,17= 3,42 кПа;
с11 =4/1,096= 3,65 кПа
2-ой слой: 1=13/1,17=11,11 11=13/1,096=11,86
3-ий слой 1=18/1,17=15,39 11=18/1,096=16,42
4-ый слой 1=36/1,17=30,77 11=36/1,096=32,85
2-ой слой: =19,5/1,04=18,75 кН/ м3
=19,5/1,026=19,01 кН/ м3
=19,5/1,026=19,01 кН/ м3
3-ий слой:
=19,8/1,04=19,04 кН/ м3
1 =19,8/1,026=19,30 кН/ м3
4-ый слой:
=18,4/1,04=17,69 кН/ м3
1 =18,4/1,026=17,93 кН/ м3
Расчётные характеристики грунтов по предельным состояниям определяем для всех слоев основания и представляем в табличной форме:
Таблица № 2
| номер слоя | с1 | C11 |  1
| 11
|
| 
|
| 2 | 32,48 | 34,67 | 11,11 | 11,86 | 18,75 | 19,01 |
| 3 | 48,72 | 52,01 | 15,39 | 16,42 | 19,04 | 19,30 |
| 4 | 3,42 | 3,65 | 30,77 | 32,85 | 17,69 | 17,93 |
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 291; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!