Розподіл напружень в ґрунті від його власної ваги, побудова епюр тиску по глибині, ефективні і нейтральні напруження
Таблица 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. Напруження в ґрунті від його власної ваги змінюються лінійно з глибиною і визначаються за формулами: 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: , γ г - питома вага грунту; γ В – питома вага води 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) 4. Осідання жорсткого фундаменту під навантаженням. Формула Шлейхера. Напруження в півпросторі від рівномірно розподіленого навантаження. Більше головне напруження завжди направлено по бісектрисі кута Ψ. Для жорсткого фундаменту всі точки його підошви будуть мати однакову осадку S=const.
Епюра тиску по підошві абсолютно жорсткого фундамента зображена на рис. 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) Осадка жорсткого фундамента визначається за формулою Шлейхера: , де - середній тиск фундаменту, F – площа підошви фундаменту. - коефіцієнт, що враховує жорсткість, - коефіцієнт зчеплення грунту. 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) На схемі зображено розподілення сил в клині ґрунту та силовий трикутник. У трикутнику: за теоремою синусів Таким чином . Виконавши деякі перетворення маємо -коефіцієнт активного тиску для плоскої стіни та плосокої засипки Тиск ґрунта на глибині визначається за формулою 7. Випробування ґрунту на міцність шляхом зрізу. 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 , при наявності зчеплення ґрунту отримують графік 2 з рівнянням
|