Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2011 в 09:37, контрольная работа
Работа содержит решенную задачу по "Геотехнике"
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 | ||
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
Таблица 2 – Расчет осадки фундамента
|
Продолжение таблицы 2
N п/п | Глубина отбора | , кПа | Psli | при |
при |
||||||
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
,
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
2. Поверхностное трамбование дна котлована с целью устранения просадки активной зоны основания.