 |
Примеры решения задач по оценке параметров уплотнения грунта и расчета деформаций в условиях нагружения близких к одномерному обжатию.
|
|
|
|
Пример 1. Основание поверхности сложено слабым пылевато-глинистым грунтом в водонасыщенном состоянии, мощность слоя 3,5м. По результатам компрессионных испытаний образцов грунта получена зависимость изменения коэффициента пористости от давлений (рис.). Определить коэффициенты сжимаемости грунта при р=1кг/см2 и 
Рис 6.3. График компрессионных испытаний грунта.
е0=1,09; е1=0,92; е2=0,81; е3=0,74; е4=0,70; е5=0,68; е6=0,66.
Решение:
Принимается, что грунт не обладает структурной прочностью
ен1=1,09; ек1=0,81; 
; 
ен2=0,92; ек2=0,74; 
; 
ен3=0,81; ек3=0,7; 
; 
По мере уплотнения грунта его сжимаемость значительно снижается. При уплотнении давлением Р0=0,5кг/см2 сжимаемость снижается в 1,5 раза при уплотнении Р0=1,0кг/см2 а 0 снижается в 2,36 раза.
Пример 2. Основание строительного объекта с поверхности представлено слоем слабого пылевато-глинистого грунта в водонасыщенном состоянии, мощность слоя 3,5 м. Данные компрессионных испытаний принять из примера 1. Характеристики физического состояния грунта: е0=1,09; 
Грунт предварительно уплотняется путем устройства насыпи из грунта 
высотой 3,5м. Определить характеристики уплотняемого грунта и осадку поверхности слоя. Принять грунт слабого слоя во взвешенном состоянии.
Рис 6.4. Расчетная схема одномерного обжатия слоя слабого грунта.
Решение: Определить давление от собственного веса грунта в уплотненном слое на уровне средней зоны по высоте:
Определить уплотняющее давление от веса насыпи 
Конечное давление при уплотнении
По графику компрессионных испытаний из примера 1:
ен=1,07; ек=0,85; 
; 
; 
Осадка поверхности уплотняемого слоя составит: 
характеристики физического состояния грунта после уплотнения: ер=0,85;
|
|
|
; 
; 
Пример 3. На грунтовом основании представленным с поверхности слоем слабого предварительно уплотненного грунта возводится здание на плитном фундаменте со средней величиной давлений по подошве Рср=7,5т/м2. Глубина заложения фундамента 1,5м от существующей поверхности. Определить осадку фундамента, характеристики уплотняемого грунта принять по примеру 2. Результаты компрессионных испытаний принять по примеру 1.
Рис 6.5. Расчетная схема к определению давлений Рн и Рк в слое грунта под фундаментом зданий в виде сплошной плиты.
Решение: Начальное давление принимается равным конечному давлению при предварительном уплотнении грунта. Рн=7,9т/м2. Конечное давление принимается равным сумме давлений от зданий и среднее от собственного веса слоя грунта: 
По графику из примера 1 ен=0,85; ек=0,74; 
Предварительное уплотнение слабого слоя грунта в основании обеспечило значительное снижение его доли в накоплении осадок здания. Осадка фундамента без уплотнения грунта составляет S=36,8+11,89=48,69см.
Пример 4. Слой слабого пылевато-глинистого грунта залегает на глубине 1,0м от поверхности, мощность слоя h=3,5м Характеристики грунта принять по примерам 1 и 2. Верхний слой грунта представлен песком мелким, водонасыщенным с характеристиками: 
Sz=1,0
Слабый слой грунта предварительно уплотняется путем устройства насыпи из грунта 
=1,83т высотой 3,5м. Определить показатели физических свойств грунта после уплотнения и осадку его поверхности в условиях задачи одномерного обжатия.
Рис. 6.6. Расчетная схема к определению давлений Рн и Рк в уплотненном слое слабого грунта способом пригруза насыпью на грунт.
Решение: Характеристики слоя уплотняемого грунта: е0=1,09; Sr=1,0; 
; 
; 
Характеристики грунта верхнего слоя е=0,66; 
; Sr=1,0; 
; 
; 
.
Давление от веса грунта на уровне средней высоты уплотняемого слоя
Давление уплотнения грунта 
; 
.
|
|
|
По графику из примера 1: ен=1,0; ек=0,83
Осадка поверхности слоя слабого грунта после уплотнения составит:
Характеристики грунта после уплотнения: ер=0,83; 
; 
; 
Предварительное уплотнение обеспечивает компенсацию значительной доли осадки от обжатия слоя слабого грунта.
|
|
|
