Геотехникеа

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2011 в 09:37, контрольная работа

Описание работы

Работа содержит решенную задачу по "Геотехнике"

Работа содержит 1 файл

геотехника.doc

— 183.00 Кб (Скачать)
 

      Решение контрольной работы

    Фундамент размерами в плане А×В = 7×5 м и глубиной заложения м. передает на грунт осредненную нормативную нагрузку Р=300кПа.

    Основание представлено лессовидным глинистым  грунтом, последовательность расположения слоев: 1,9,4,7,6,5,2,10,8,3; физико-механические характеристики которого систематизированы в таблице 1.

    Таблица 1 – Физико-механические характеристики основания

    № п/п Глубина отбора проб, м r, г/см3 rS, г/см3 ω,

    %

    ωL,

    %

    ωр,

    %

    РSL,

    кПа

    Коэффициент относительной просадочности
    при Р, кПа
    100 200 300
    1 1,8 1,65 2,65 9,1 26,4 12,5 90 0,0014 0,004 0,008
    2 2,5 1,64 2,64 13,8 26,9 14,8 90 0,0017 0,004 0,008
    3 2,4 1,70 2,71 13,1 20,3 11,4 80 0,0016 0,004 0,013
    4 1,9 1,68 2,70 12,4 29,2 15,8 150 0,0014 0,004 0,009
    5 1,7 1,69 2,68 11,2 27,4 13,1 130 0,0015 0,007 0,009
    6 1,6 1,74 2,69 12,6 28,6 12,5 120 0,0012 0,003 0,008
    7 2,0 1,72 2,72 8,4 23,9 10,9 110 0,0011 0,006 0,009
    8 1,5 1,67 2,68 11,9 28,8 18,5 120 0,0018 0,003 0,009
    9 2,3 1,73 2,75 10,7 28,1 16,7 80 0,0012 0,002 0,007
    10 2,1 1,71 2,73 10,5 27,1 18,6 100 0,002 0,005 0,011

    Необходимо  определить деформацию посадочного основания, обусловленную совместным действием нагрузки и замачивания.

    РЕШЕНИЕ

    1 Определяем осадку S основания природной влажности, вызванную действием осредненной нормативной нагрузки P=300 кПа, для чего

    а) Устанавливаем наименование просадочного грунта для каждого слоя по формуле:Ip= (ωL- ωр) 

    Ip1= (ωL- ωр)=26,4-12,5=13,9;

    Ip2=13,4;

    Ip3=10,3;

    Ip4=8,5;

    Ip5=14,3;

    Ip6=16,1;

    Ip7 =8,9;

    Ip8=12,1;

    Ip9=13;

    Ip10=11,4. 

    Для проб (1-10) имеем суглинок, поскольку  для них число пластичности: 7 <IР£ 17.

    б) вычисляем показатель текучести по формуле:  

     , что характеризует грунт  как «твердый»;

     , при условии              0 £IL£ 0,25 грунт «твердый»;

     - «твердый»;

     - «твердый»;

     - «твердый»;

     - «полутвердый»;

     - «полутвердый»;

     - «твердый»;

     - «твердый»;

     - «твердый». 
 

    Соответственно  коэффициенты пористости для этих образцов:

     ; 

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     ;

     . 
 
 

    Определяем  для них модули деформации: 

    E1=16,94 х103 кПа;

    E2=14,45 х103 кПа;

    E3=15,41 х103 кПа;

    E4=15,32 х103 кПа;

    E5=16,61 х103 кПа;

    E6=17,45 х103 кПа;

    E7=18,8 х103 кПа;

    E8=10,16х103 кПа;

    E9=11,6х103 кПа;

    E10=13,4 х103 кПа.

 

     

    Находим коэффициент эквивалентного слоя для  суглинка при соотношении сторон подошвы фундамента . 

    Мощность  эквивалентного слоя:

    

    Следовательно, мощность активной зоны:

    

    Осредненный модуль деформации основания:

    Тогда коэффициент относительной  сжимаемости для активной зоны основания:

    

    И, окончательно, осадка фундамента составит:

    

    2 Определяем просадку фундамента  , построив заблаговременно эпюру природного давления , эпюру дополнительного давления и суммарную эпюру (рисунок 1) на основании исходных данных.

    Таблица 2 – Расчет осадки фундамента

N п/п Глубина отбора
, кПа
, кПа
, кПа
, кПа
Psli

при

при

 при 
 при 
, мм
1 1,8 29,7       90 0,008 1 3,65 3,061  
2 0,6 39,54 300 339,54 307,34 90 0,008 1 3,65 3,061 0,0465
2,5 70,7 241,12 311,82 273,81 90 0,008 1 3,65 3,061 0,0612
3 2,4 111,5 181 292,5 282,17 80 0,013 1 3,8 3,178 0,0991
4 1,9 143,42 128,41 271,83 262,68 150 0,009 1 2,75 2,301 0,0393
5 1,7 172,15 81,37 253,52 245,3 130 0,009 1 3,05 2,594 0,0396
6 1,6 199,99 37,09 237,08 230,07 120 0,008 1 3,2 2,711 0,0347
7 1,34 223,05 0 223,05   110 0,009 1      
2,0 234,39           1      
8 1,5 259,44           1      
9 2,3 299,23                  

 

Продолжение таблицы 2

N п/п Глубина отбора
, кПа
, кПа
, кПа
, кПа
Psli

при

при

 при 
 при
, мм
10 2,1 335,14           1      
                     

    

    Для определения ординаты эпюры природного давления воспользуемся выражением: где

      – удельный вес (i+1)-го элементарного слоя толщиной 1,0 м, на которые разбита сжимаемая просадочная толща вплоть до кровли непросадочного слоя (или до горизонта, на котором ).

    Эпюра дополнительного давления , согласно рекомендациям автора метода эквивалентного слоя Н. А. Цытовича, имеет вид прямоугольного треугольника, горизонтальный катет которого равен осредненной величине внешней нормативной нагрузки Р=280 кПа, а вертикальный - мощности активной зоны:

    3 Определяем суммарную деформацию  просадочной толщи:

     ,

    Что не допустимо для равномерно оседающих зданий, бескаркасных кирпичных зданий с армированными поясами, элеваторов, дымовых труб и жестких сооружений высотой до 100 м. Целесообразно использование мероприятий по уменьшению деформации просадочной толщи.

    К числу этих мероприятий относятся:

    1. Увеличение размеров подошвы  фундамента, позволяющее снизить  нормативную нагрузку на основание.

    2. Поверхностное трамбование дна котлована с целью устранения просадки активной зоны основания.

Информация о работе Геотехникеа