 |
Задание для практических занятий по оценке характерных нагрузок на грунты основания под штампом.
|
|
|
|
1. Выполнить расчеты для штампов с прямоугольной формой подошвы характерных давлений на грунт:
Рнк- начального критического давления на грунт (α=0,85);
R- расчетного допустимого давления на грунт при расчете деформаций с применением теории линейно- деформируемых тел (α=0,85);
Ркр- критическое давление на грунт (α=0,95);
РI- расчетное допустимое давление на грунт при расчетах по прочности и устойчивости (α=0,95).
Размеры штампа принять самостоятельно в пределах: b= (1…3)м; η=l/b = (1…5); d= (1…2,5) м; db= 0… (d - 0,5)м.
Нормативные характеристики грунта принять по таблице 9.4. Прочностные характеристики грунта при доверительной вероятности α=0,85 принять с коэффициентами надежности γg(с)= γg(φ)=1,0; при α=0,95 γg(с)=1,5; γg(φ)=1,15 для глинистого грунта и γg(φ)=1,1 для песчаного грунта.
Удельный вес грунта принять: γII= γп; γI= 0,9γп;
Угол отклонения результирующего усилия от вертикали принять δ=00. Эксцентриситет приложения нагрузки принять еb=еl=0;
2. Выполнить расчеты для штампов с подошвой в виде ленты- полосы характерных давлений на грунт: Рнк; R; Ркр; РI.
Размеры подошвы принять из условий равенства площадей ленточного (Ал) и прямоугольного штампа Ап, рассмотренного в задании 1 при η=l/b=10
Размеры ленточного штампа округлить с точностью до 5 см.
Характеристики грунта принять по табл. 9.4.
Принять: угол δ=00; эксцентриситеты еb=еl=0.
Степень влажности грунтов S <0,8.
Варианты заданий характеристик грунта:
Таблица 9.4
| № варианта | γn, т/м3 | Сn, т/м2 | φn, град | № варианта | γn, т/м3 | Сn, т/м2 | φn, град |
| 2,02 | 3,0 | 1,95 | 0,2 | ||||
| 1,98 | 2,8 | 1,85 | 0,1 | ||||
| 1,96 | 3,2 | 1,75 | 0,0 | ||||
| 2,05 | 2,6 | 1,92 | 0,12 | ||||
| 1,95 | 1,9 | 1,79 | 0,4 | ||||
| 1,89 | 0,96 | 1,91 | 0,4 | ||||
| 1,92 | 3,7 | 1,87 | 0,2 | ||||
| 1,88 | 2,0 | 1,84 | 0,3 | ||||
| 2,01 | 2,5 | 1,93 | 0,4 | ||||
| 1,97 | 0,9 | 1,86 | 0,25 | ||||
| 1,89 | 1,3 | 1,79 | 0,2 | ||||
| 1,94 | 2,2 | 1,90 | 0,1 |
Примеры расчета характерных давлений на грунт под подошвой штампа.
|
|
|
Пример 1. Грунтовое основание представлено слоем песка крупного, средней плотности, влажного γn=1,9 т/м3; φn=380; Сn=0,12 т/м2. На грунтовом основании установлен штамп прямоугольной формы с размерами в плане 2х5 м, с глубиной заложения d=2,0; db=1,0 м. Выполнить расчет: 
- начальной критической нагрузки; 
- расчетной допустимой нагрузки по условиям применимости принципа линейной деформируемости основания; Nкр- критической нагрузки по условиям устойчивости; NI- расчетной допустимой нагрузки по условиям прочности грунтового основания. Принять δ=0; еb=еl=0;
Решение:
Расчетные характеристики грунта:
| 
|
Удельный вес грунта ниже и выше подошвы штампа принимается одинаковым.
- Расчет начальной критической нагрузки на грунт:
- Расчет допустимой нагрузки по условиям применения принципа линейной деформируемости при расчете осадок.
- Расчет критической нагрузки на грунт.
- Расчет допустимой нагрузки на грунт по условиям прочности.
для сооружений II класса по ответственности.
Пример 2. Выполнить расчет характерных нагрузок на грунт под ленточным штампом. Площадь штампа принять равной площади штампа в примере 1; А=10 м2. Размеры штампа при η=10: b=1,0м; l= 10,0 м. Характеристики грунта принять из примера 1. Глубины заложения штампа принять как в примере 1.
Решение:
Начальная критическая нагрузка
- Расчет допустимой нагрузки по условиям применимости принципа линейной деформируемости:
- Расчет критической нагрузки на грунт:
- Расчет допустимой нагрузки на грунт по условиям прочности: γе=1,0; γn=1,15: 
|
|
|
- Сопоставление результатов расчетов в примере 1 и 2, полученных в условиях отличающихся только формой подошвы штампа, показывают расчетные допустимые нагрузки на грунт NII; NI; Nкр под фундаментом прямоугольной формы выше чем под ленточным фундаментом, эта разница увеличивается с уменьшением η. Результаты приведены на графиках рис. 9.4.
Рис. 9.4. Графики сопоставления допустимых нагрузок по условиям II-ой и I-ой групп предельных состояний основания для штампов прямоугольной (1) и ленточной (2) формы в плане при одинаковой площади.
|
|
|
