Розподіл напружень в ґрунті від його власної ваги, побудова епюр тиску по глибині, ефективні і нейтральні напруженняТаблица Г.1 – Конструктивные и режимные характеристики элементов сложного трубопровода
Окончание таблицы Г.1
Остальные размеры трубопроводов берутся из таблицы 10. Розподіл напружень в ґрунті від його власної ваги, побудова епюр тиску по глибині, ефективні і нейтральні напруження.
σ z = γ · z; σ х = σ у = σ z · КК, γ – питома вага грунту; z – вертикальна координата точки; КК – геостатичний коефіцієнт. При визначенні напруженого стану масиву ґрунту, насиченого водою розрізняють 2 системи напружень: ефективні та нейтральні. Ефективна вага ґрунту, зваженого у воді визначається за формулою:
Ефективні напруження в затопленому водою ґрунті визначаються за формулами: σ z = (γ Г/z) + γ В · (l + z); σ х = σ у = (γ Г/z) · КК + γ В · (l + z), де l-висота стовпа води над поверхнею ґрунту (див.рис)
Напруження в півпросторі від рівномірно розподіленого навантаження. Більше головне напруження
Епюра тиску по підошві абсолютно жорсткого фундамента зображена на рис.
Осадка жорсткого фундамента визначається за формулою Шлейхера:
5.Графоаналитический прием Кульмана. Если засыпка имеет ломаное или криволинейное очертание, то определитьEmaxаналитическимметодом исходя из (5.7) сложно, поэтому рассчитывают графоаналитическим приемом Кульмана. Проведем от нижнего ребра задней гранистены линию под углом внутреннего трения φ к горизонту. Эта линияназывается откосной (рис. 5.10, а, линия 1). Построим для некоторого произвольно выбранного клина обрушения силовой треугольник (рис. 5.10, б). Через нижнее ребро заднейграни стены проведем прямую под угломφ + δ к ней (линию 2). Следовательно, отрезок С'В' — это давление ЕА на стену в том жемасштабе, что и отрезок А'В', изображающий силу G.
Воспользуемсяэтим построениемдля отыскания максимального EА.Дляэтого разделим объемгрунта между откосной линией и задней гранью стенына ряд клиньев 1, 2, 3 (рис.5.11).Отложим в некотором масштабе веса соответствующих призм обрушенияG1, G2 ит.д. на откосной линии.Из концов этихотрезков проведем прямые, параллельные основной линии, до пересечения ссоответствующими границами клиньев(предполагаемыми плоскостями скольжения). Соединив концы отрезков плавнойкривойВА, проходящей через нижнееребро стены, получим график измененияEА в зависимости от угла наклона плоскости скольжения θ. Если теперь провести к кривой касательную, параллельную откосной линии, а затем из точки касания — прямую, параллельную основной линии, то найдем максимальноезначение ЕА.Через эту же точку касания проходит соответствующая плоскостьcкольжения ВВ. 6. Аналітичний метод визначення тиску ґрунту на підпірну стіну.(Метод Кулона)
Таким чином
Тиск ґрунта на глибині визначається за формулою
На зріз зрзок ґрунту досліджують у приборі (див.рис)., який представляє собою кільцеву обойму, яка розрізана посередині. При зсуві однієї половини обойми (2) відносно іншої (3) відбувається зріз по площині між обоймами.(див.рис). Випробування декількох зразків при різних тисках дає змогу знайти опір ґрунту зрізу. По даним досліджень будують графіки залежності s від σ. При відсутності зчеплення отримують графік 1 з рівнянням
|
Напруження в ґрунті від його власної ваги змінюються лінійно з глибиною і визначаються за формулами:
, γ г - питома вага грунту; γ В – питома вага води
4. Осідання жорсткого фундаменту під навантаженням. Формула Шлейхера.
завжди направлено по бісектрисі кута Ψ.
Для жорсткого фундаменту всі точки його підошви будуть мати однакову осадку S=const.
Епюра 1-2-3-4-5 при абсолютно пружному напівпросторі та жорсткому штампі. Епюра 
- епюра під жорстким штампом при пружнопластичній основі. Епюра 
- гранична епюра (руйнування основи)
, де
- середній тиск фундаменту, F – площа підошви фундаменту. 
- коефіцієнт, що враховує жорсткість, 
- коефіцієнт зчеплення грунту.
На схемі зображено розподілення сил в клині ґрунту та силовий трикутник. У трикутнику: за теоремою синусів
. Виконавши деякі перетворення маємо 
-коефіцієнт активного тиску для плоскої стіни та плосокої засипки
7. Випробування ґрунту на міцність шляхом зрізу.
, при наявності зчеплення ґрунту отримують графік 2 з рівнянням
