Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2013 в 08:38, задача
Задача №1. Природа грунтов и показатели физико-механических свойств
По результатам лабораторных исследований свойств грунтов требуется:
а) для образцов песчаного грунта построить интегральную кривую гранулометрического состава, определить тип грунта по гранулометрическому составу и степени его неоднородности, дать оценку плотности сложения и степени влажности, определить расчетное сопротивление R0;
,
где hэ – толщина эквивалентного слоя грунта;
mvm – средний коэффициент относительной сжимаемости грунта;
Р – давление на грунт по подошве площадки.
Толщина эквивалентного слоя грунта hэ определяется по формуле:
,
где Аω – коэффициент эквивалентного слоя грунта, принимаемый для абсолютно жесткого фундамента (в соответствии с таблицей для прямоугольной площадки нагружения соотношением n=1,5 при значении υ = 0,3 величина Аω = 1,40);
b – наименьшая сторона площадки нагружения.
Таким образом, толщина эквивалентного слоя грунта hэ равна:
Средний коэффициент относительной сжимаемости mvm определяется по формуле:
,
где hi – толщина отдельных слоев грунта до глубины ;
mvi – коэффициент относительной сжимаемости i-го грунта;
Zi – расстояние от точки, соответствующей глубине Н, до середины рассматриваемого i-го слоя грунта.
Находим средний
коэффициент относительной
.
Величина полной стабилизированной осадки S будет равна:
Осадка грунтовой толщи St для любого промежутка времени t определяется следующим выражением:
,
где S – полная стабилизированная осадка;
U – степень консолидации (уплотнения).
Выполнение степени консолидации U можно с достаточной для практических целей точностью выполнить по формуле:
,
где e – основание натуральных логарифмов;
N – коэффициент, зависящий от условий отвода вытесняемой из грунта воды;
,
где сvm – коэффициент консолидации, в данном случае:
,
где kфm – средний коэффициент фильтрации:
,
где kфi – коэффициент фильтрации i-го слоя грунта;
ρw – плотность воды.
Найдем средний коэффициент фильтрации:
Используя найденное значение, найдем коэффициент консолидации, учитывая, что 1 см/с ≈ 3·107 см/год:
1004153
Тогда
Для вычисления t используем таблицу значений N для вычисления осадок грунта как функции времени:
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,95 |
N |
0,005 |
0,02 |
0,06 |
0,13 |
0,24 |
0,42 |
0,69 |
1,08 |
1,77 |
2,54 |
t, лет |
0,0009 |
0,0036 |
0,011 |
0,029 |
0,044 |
0,077 |
0,126 |
0,197 |
0,322 |
0,46 |
График изменения осадки во времени