Определение осадки основания под нагрузкой методом послойного суммирования

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Кафедра «Нефтегазовое дело»

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая работа №2

Вариант 9

 

Определение осадки основания под нагрузкой методом послойного суммирования

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                   Выполнила: ст. гр. ТТУ-513

Маркосян Е.С.

    Проверил: Грузин  А.В.

 

 

 

Омск 2014

 

Данные:

На плоскую поверхность массива грунта (суглинок тугопластичный: ; ) приложена нагрузка в виде абсолютно жёсткого штампа с геометрическими размерами . Определить глубину сжимаемой толщи грунта , полную осадку штампа . Построить эпюры вертикальных сжимающих напряжений , природного давления и вспомогательную вдоль оси штампа.

Целью расчета оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность.

Грунт, находящийся под нагрузкой, разбивается на слои толщиной так, что бы выполнялось условие:

,          (1)

где - минимальный из размеров нагрузки.

Далее строятся: эпюра природного давления грунта и вспомогательная эпюра .

Для каждого слоя определяется коэффициент и в зависимости от соотношения сторон нагрузки выбирается значение коэффициента .

Далее рассчитывается величина сжимающего напряжения в слое грунта от действия внешней нагрузки:

         (2)

На основании полученных расчётов строится эпюра распределения в грунте под нагрузкой вертикальных сжимающих напряжений.

Граница сжимаемой толщи определяется, исходя из условия:

         (3)

Затем определяют величину осадки -го слоя грунта по формуле:

         (4)

Для определения конечной стабилизированной осадки суммируют осадки всех слоёв грунта в пределах сжимаемой толщи:

.

1. Грунт под нагрузкой разбиваем на слои:

2. Определяем распределение вертикального сжимающего напряжения от собственного веса грунта . Результаты заносим в Таблицу ПР2.

 

Таблица ПР2 – Результаты вычислений

0,0	0,00	0,00	0,00	1,000	289,286	5,445
0,2	3,94	0,79	0,4	0,972	281,186	5,293
0,6	11,82	2,36	1,2	0,682	197,293	3,714
1,0	19,70	3,94	2,0	0,414	119,764	2,254
1,4	27,58	5,52	2,8	0,260	75,214	1,416
1,8	35,46	7,09	3,6	0,173	50,046	0,942
2,2	43,34	8,67	4,4	0,123	35,582	0,670
2,6	51,22	10,24	5,2	0,091	26,325	0,496
3,0	59,10	11,82	6,0	0,070	20,250	0,381
3,4	66,98	13,40	6,8	0,055	15,911	0,299
3,8	74,86	14,97	7,6	0,044	12,729	0,240
					S=	15,7

 

3. Вычисляем распределение вспомогательного напряжения . Результаты заносим в Таблицу Пр2.

4. Строим эпюру природного  давления грунта  и вспомогательную эпюру (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Эпюра напряжений от собственного веса грунта, вспомогательная эпюра и эпюра вертикальных сжимающих напряжений от действия внешней силы

5. Строим эпюру вертикальных сжимающих напряжений от действия внешней силы вдоль оси штампа.
6. Определяем глубину сжимаемой толщи: .
7. Определяем величину осадки слоёв грунта . Результаты заносим в Таблицу Пр2.
8. Конечная стабилизированная осадка равна: .