рефераты

рефераты

Домой	Поиск	Войти	Контакты		Добавить в избранное
					Сделать стартовой

рефераты

ИНФОБЛОК

рефераты

рефераты

рефераты

КОНТАКТЫ

рефераты

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА

рефераты

МЕНЮ

Технология

Уголовное и уголовно-исполнительное право

Уголовное право

Уголовный процесс

Таможенная система

Транспорт

Социология

Статистика

Страхование

Строительство

Схемотехника

Управление

Строительство и архитектура

Спорт и туризм

Социология и обществознание

Сельское лесное хозяйство и землепользование

Религия и мифология

Психология

Производство и технологии

Программирование компьютеры и кибернетика

Политология

Педагогика

Металлургия

Начертательная геометрия

Не сортированные

Оккультизм и уфология

Педагогика

Полиграфия

Политология

Предпринимательство

Программирование и комп-ры

Экологическое право

Экология

Экономика

Экономико-математическое моделирование

Экономическая география

Экономическая теория

Эргономика

Юриспруденция

Языковедение

Философия

Финансовое право

Финансовый менеджмент финансовая математика

Финансы деньги кредит

Французский

Ценообразование

рефераты

Расчет напряженно-деформированного состояния оснований фундаментов сооружений и их устойчивости

рефераты

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Расчет напряженно-деформированного состояния оснований фундаментов сооружений и их устойчивости

Расчет напряженно-деформированного состояния оснований фундаментов сооружений и их устойчивости

Расчетное задание

По дисциплине: «Механика грунтов»

Тема

Расчет напряженно-деформированного состояния оснований фундаментов сооружений и их устойчивости

2009 г.

Исходные данные

Схемы сооружений

Раздел I.

1. Характеристики сооружений и действующих нагрузок

b, м	d, м	N, тс	T, тс	h, м
15	2,2	315	35	2,0

2. Характеристика грунтов

№ слоя	Плотность с, т/м3	Угол внутреннего трения ц, град.	Сцепление с, тс/м2	Коэффициент бокового давления о
1	1,61	19	0,1
2	1,73	16	0,8	0,63

Раздел II.

1. Характеристика действующих нагрузок

q, тс/м	P, тс	b1, м	b2, м	b3, м	b4, м
1,8			1,8	4,0

2. Характеристика грунтов

№ слоя	Толщина слоя h, м	Плотность частиц сs, т/м3	Плотность грунта с, т/м3	Влажность W	Угол внутреннего трения, ц, град.	Сцепление с, тс/м2	а, м
1	9	2,69	1,60	0,12	22	0,2
2	12	2,74	1,73	0,11	17	1,2	15

Раздел I

1.1 Определение вертикальных нормальных напряжений в плоскости подошвы фундамента сооружения

Характеристики сооружений и действующих нагрузок

b, м	d, м	N, тс	T, тс	h, м
15	2,2	315	35	2,0

Напряжение по подошве сооружения от сил и определяются по формулам внецентренного сжатия для случая плоской деформации.

где

Эпюра в виде реакции основания по подошве сооружения показана на рис.5.

1.2 Расчет осадки сооружения

1. Характеристики сооружений и действующих нагрузок
b, м
d, м
N, тс
T, тс
h, м
15
2,2
315
35
2,0
2. Характеристика грунтов
№ слоя
Плотность с, т/м3
Угол внутреннего трения ц, град.
Сцепление с, тс/м2
Коэффициент бокового давления о
1
1,61
19
0,1
2
1,73
16
0,8
0,63
Расчет осадки сооружения выполняем методом послойного суммирования, который заключается в делении сжимаемой толщи на расчетные слои и суммировании деформаций этих отдельных слоев.
Полная осадка сооружения равна сумме осадки погашения разбухания , вызванного снятием нагрузки при отрытии котлована, и собственно осадки от части веса сооружения
()
В данном расчете величину разбухания не учитываем.
Определение осадки сооружения от нагрузки .
Начальное напряжение в основании сооружения до приложения нагрузки равно напряжению, существовавшему до отрытия котлована:
После приложения нагрузки напряжение увеличилось до:
,
где - напряжение от внешней нагрузки
.
Среднее значение распределенной нагрузки
;
тогда среднее значение
.
Строим эпюры напряжений от собственного веса грунта и приложенной нагрузки:
- от собственного веса грунта
-
() :
() :
- от приложенной нагрузки:
,
где принимаем из табл. 1.2.1.
Таблица 1.2.1
z/b
0,00
0,25
0,5
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
kz
1
0,96
0,82
0,67
0,55
0,46
0,40
0,35
0,31
Результаты представим в табл. 1.2.2
Таблица 1.2.2
z/b
0,00
0,25
0,5
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
kz
1
0,96
0,82
0,67
0,55
0,46
0,40
0,35
0,31
z, м
0
3,75
7,5
11,25
15
18,75
22,5
26,25
30
, тс/м2
17,46
16,76
14,32
11,7
9,6
8,03
6,98
6,11
5,41
По результатам расчетов находим активную глубину сжатия, в пределах которой учитываются деформации, исходя из условия
1) 3,54*0,2=0,71
2) 55,44*0,2=11,09
Таблица 1.2.3
, м
3,54
16,515
0,71
3,303
Активная глубина сжатия
Осадка находится по зависимости
Результаты расчета представлены в табл. 1.2.4.
Таблица 1.2.4
№ слоя
, м
, тс/м2
,тс/м2
1
3,31
6,4
23,705
0,608
0,592
0,0331
2
3,31
12,13
28,25
0,6
0,59
0,02085
3
3,31
17,845
31,59
0,596
0,589
0,014564
4
3,31
23,565
35,055
0,592
0,587
0,010261
5
3,31
29,285
39,015
0,589
0,586
0,006289
6
3,31
35,005
43,23
0,587
0,586
0,001986
0,087053
и находим по рис.7 в середине слоя.
- коэффициент пористости, соответствующий напряженному состоянию до приложения нагрузки;
- коэффициент пористости, соответствующий напряженному состоянию после приложения нагрузки;
Коэффициенты пористости определяем по компрессионной кривой (рис.2).
1.3 Проверка устойчивости сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения

1. Характеристики сооружений и действующих нагрузок
b, м
d, м
N, тс
T, тс
h, м
15
2,2
315
35
2,0
2. Характеристика грунтов
№ слоя
Плотность с, т/м3
Угол внутреннего трения ц, град.
Сцепление с, тс/м2
Коэффициент бокового давления о
1
1,61
19
0,1
2
1,73
16
0,8
0,63
При поверке устойчивости для ряда возможных кривых скольжения определяем коэффициент запаса и находим наиболее опасную кривую скольжения с наименьшим коэффициентом запаса .
Коэффициент запаса для произвольной круглоцилиндрической поверхности скольжения определяем по формуле
где радиус дуги окружности поверхности скольжения;
ширина полосы, на которые разбивается сдвигаемый элемент основания;
номер полосы ( = 1, 2, 3, …, n);
давление на верх полосы;
давление от веса грунта столбика на основание полоски;
угол между вертикалью и радиус-вектором проведенным из центра вращения в середину подошвы полоски;
, характеристики прочности грунта под подошвой полоски;
давление в поровой воде в центре подошвы полоски, .
Давление на верх полосок с номерами 1, 2, 3, 4 будет равно и определяется графически.
тс/м2;
тс/м2;
тс/м2;
тс/м2.
Давление на верх полосок с номерами 5, 6, 7, 8, 9 будет равно .
Определяем давление от веса грунта столбика на основание полоски по следующей зависимости
для полосок с = 1, 2, 3, 4
где высота середины слоя столбика единичной ширины.
для полосок с = 5, 6, 7, 8, 9
Для 1 грунта , тс/м2.
Для 2 грунта , тс/м2.
момент активных сил.
, тогда
.
1. Проводим кривую скольжения радиусом м. Все вычисления сводим в таблицу 1.3.1, все построения на рис. 8. Получаем .
2. Проводим кривую скольжения радиусом м. Все вычисления сводим в таблицу 1.3.2, все построения на рис. 9. Получаем .
3. Проводим кривую скольжения радиусом м. Все вычисления сводим в таблицу 1.3.3, все построения на рис. 10. Получаем .
По найденным строим график (рис. 11).
Получаем .
Проверка устойчивости сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения.
Таблица 1.3.1
№ полоски
м
м
тс/м2
тс/м2
тс/м2
тс/м2
тс/м2
градусы
м
1
0
3,11
0
5,38
5,38
18,17
23,55
53
0,602
0,287
3,75
15,26
2
0
6,67
0
11,54
11,54
20,11
31,65
35
0,819
0,287
3,75
27,9
3
0
8,6
0
14,88
14,88
22,06
36,94
20
0,94
0,287
3,75
37,37
4
0
9,48
0
16,4
16,4
23,99
40,39
7
0,993
0,287
3,75
43,17
5
2,2
9,48
3,54
16,4
19,94
0
19,94
7
0,993
0,287
3,75
21,31
6
2,2
8,6
3,54
14,88
18,42
0
18,42
20
0,94
0,287
3,75
18,64
7
2,2
6,67
3,54
11,54
15,08
0
15,08
35
0,819
0,287
3,75
13,29
8
2,2
3,11
3,54
5,38
8,92
0
8,92
53
0,602
0,287
3,75
5,78
9
1,19
0
1,92
0
1,92
0
1,92
69
0,358
0,344
0,83
0,2
№ полоски
1
0,8
4,98
0,8
266,79
2
0,8
3,66
0,57
407,74
3
0,8
3,19
0,34
313,61
4
0,8
3,02
0,12
121,99
5
0,8
3,02
0,12
148,32
6
0,8
3,19
0,34
388,22
7
0,8
3,66
0,57
532,82
8
0,8
4,98
0,8
442,34
9
0,1
0,23
0,93
24,5
Проверка устойчивости сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения.
Таблица 1.3.2.
№ полоски
м
м
тс/м2
тс/м2
тс/м2
тс/м2
тс/м2
градусы
м
1
0
2,51
0
4,34
4,34
18,17
22,51
48
0,669
0,287
3,75
16,21
2
0
5,67
0
9,81
9,81
20,11
29,92
32
0,848
0,287
3,75
27,31
3
0
7,45
0
12,89
12,89
22,06
34,95
19
0,946
0,287
3,75
35,58
4
0
8,27
0
14,31
14,31
23,99
38,3
6
0,995
0,287
3,75
41,01
5
2,2
8,27
3,54
14,31
17,85
0
17,85
6
0,995
0,287
3,75
19,12
6
2,2
7,45
3,54
12,89
16,43
0
16,43
19
0,946
0,287
3,75
16,73
7
2,2
5,67
3,54
9,81
13,35
0
13,35
32
0,848
0,287
3,75
12,18
8
2,2
2,51
3,54
4,34
7,88
0
7,88
48
0,669
0,287
3,75
5,67
9
1,19
0
1,92
0
1,92
0
1,92
62
0,469
0,344
1,15
0,36
№ полоски
1
0,8
4,48
0,74
212,33
2
0,8
3,54
0,53
343,74
3
0,8
3,17
0,33
281,22
4
0,8
3,02
0,1
94,61
5
0,8
3,02
0,1
118,01
6
0,8
3,147
0,33
358,46
7
0,8
3,54
0,53
467,78
8
0,8
4,48
0,74
385,52
9
0,1
0,25
0,88
34,26
Проверка устойчивости сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения.
Таблица 1.3.3
№ полоски
м
м
тс/м2
тс/м2
тс/м2
тс/м2
тс/м2
градусы
м
1
0
0,9
0
1,56
1,56
18,17
19,73
24
0,914
0,287
3,75
19,41
2
0
2,3
0
3,98
3,98
20,11
24,09
17
0,956
0,287
3,75
24,79
3
0
3,19
0
5,52
5,52
22,06
27,58
10
0,985
0,287
3,75
29,24
4
0
3,63
0
6,28
6,28
23,99
30,27
3
0,999
0,287
3,75
32,55
5
2,2
3,63
3,54
6,28
9,82
0
9,82
3
0,999
0,287
3,75
10,56
6
2,2
3,19
3,54
5,52
9,06
0
9,06
10
0,985
0,287
3,75
9,6
7
2,2
2,3
3,54
3,98
7,52
0
7,52
17
0,956
0,287
3,75
7,74
8
2,2
0,9
3,54
1,56
5,1
0
5,1
24
0,914
0,287
3,75
5,02
9
1,18
0
1,9
0
1,9
0
1,9
31
0,857
0,344
3,62
2,03
№ полоски
1
0,8
3,28
0,41
77,71
2
0,8
3,14
0,29
140,24
3
0,8
3,05
0,17
114,02
4
0,8
3,00
0,05
38,15
5
0,8
3,00
0,05
59,66
6
0,8
3,05
0,17
187,13
7
0,8
3,14
0,29
264,97
8
0,8
3,28
0,41
254,06
9
0,1
0,42
0,36
115,88
Раздел II

Определение активного давления на подпорную стену.

1. Характеристика действующих нагрузок
q, тс/м
P, тс
b1, м
b2, м
b3, м
b4, м
1,8
1,8
4,0
2. Характеристика грунтов
№ слоя
Толщина слоя h, м
Плотность частиц сs, т/м3
Плотность грунта с, т/м3
Влажность W
Угол внутреннего трения, ц, град.
Сцепление с, тс/м2
а, м
1
9
2,69
1,60
0,12
22
0,2
2
12
2,74
1,73
0,11
17
1,2
15
Определение активного давления грунта на подпорную стену заключается в расчете и построении эпюры активного давления на стенку от действия собственно веса грунта и внешних нагрузок. Для решения этой задачи устанавливаем характерные точки по высоте стенки:
1) на уровне поверхности грунта;
2) на границе грунтов;
3) на уровне горизонта грунтовых вод;
4) на уровне нижней отметки стенки
Определение выполняется по формуле:
Расчет активного давления.
1. Определение интенсивности активного давления от собственного веса грунта.
Точка a
;
;
;
тс/м2.
Точка b
тс/м2
тс/м2
Точка d:
Т.к. точка d находится на границе грунтов, то выделим точки и , находящиеся бесконечно близко к границе раздела грунтов.
Где удельный вес грунта во взвешенном состоянии, которое определяется по зависимости: , удельный вес скелета грунта.
тс/м2;
пористость
тс/м2
Тогда
тс/м2
тс/м2
тс/м2
Давление в точке определяется по зависимости
тс/м2
тс/м2.
Точка e
тс/м2;
тс/м2;
Тогда
тс/м2;
тс/м2;
тс/м2
По найденным значениям строим эпюру активного давления (рис. 13).
2. Определение активного давления от нагрузки .
.
.
По найденным значениям строим эпюру активного давления (рис. 14).
3. Определение активного давления от нагрузки .
.
.
По найденным значениям строим эпюру активного давления (рис. 15).
4. Построение суммарной эпюры давления от всех нагрузок.
Для построения суммарной эпюры давления суммируем значения по всем эпюрам в характерных точках (рис. 16).
Использованная литература

1. Иванов П. Л. «Грунты и основания гидротехнических сооружений»
М., «Высшая школа», 1991 г.
2. Методические указания по оформлению пояснительных записок к курсовым и дипломным проектам - Л., ЛПИ, 1985 г.

РЕКЛАМА

	НОВОСТИ

Изменения

Прошла модернизация движка, изменение дизайна и переезд на новый более качественный сервер

	СЧЕТЧИК

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА
	© 2010