Инженерлік - геологиялық жағдайлардың және құрылыс ауданы топырақтарының физика - механикалық сипаттамаларын, ғимарат астына табиғи негіздер мен іргетастарды жобалаудың тәжірибелік есептерін шешу жолдары

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Іргетастар мен негіздерді жобалау деп салынатын үйлер мен ғимараттардың негізі ретінде қолданылатын топырақтардың құрылысқа қажетті қасиеттерін есептеу, сараптау арқылы дұрыс бағалай және ескере отырып, орнататын іргетастарды материалдарын, өлшемдерін, яғни конструкциясының тиімді түрін анықтауды атайды.
Топырақты негіздердің сығылуына байланысты іргетастардың шөгуі көбінесе жер үстіндегі бөлігін қисайтуға әкеп соғады. Сондықтан іргетастарды жобалауды олардың топырақты негіздерін екінші шекті күй бойынша есептеу бойынша есептеу арқылы жүргізеді.
Өнеркәсіптік және азаматтық құрылыста салынатын үйлер мен ғимараттардың іргетастары мен негіздерін жобалауды құрылыс нормаларының нұсқауларына сай жүргізеді. Сонымен қатар жергілікті, аймақтық табиғи және техногендік жағдайлардың ерекшеліктерін ескеретін нормативті және техникалық нұсқаулардың да қолданылуы мүмкін.
Жалпы іргетастарды жобалу кезінде олардың салу тереңдігіның, табанының өлшемдерінің дұрыс анықталуына және конструкциясының тиімді түрінің қабылдануына үлкен мән береді.

1. Алғашқы мәліметтер

1 - кесте
Ғимарат жөнінде мәліметтер
Ғимарат сұлбасының нөмірі
Ғимарат атауы
Бойлық күш
N, кН
Момент
М,кН*м
Ұстын қимасы см
3
Өндірістік ғимарат
510
1380
2000
39,3
840
112
30*30
50*50
50*60

Құрылыс алаңының жер бедері тұрақты. Алаңның геологиялық құрылымы геологиялық ұңғымалармен сипатталған, ұңғыма белгісі 70,0 - 78,0

1. Бірінші қабат: Шаң-тозанды гипс мөлшері 10-20%
γ - топырақтың меншікті салмағы, кНм3, γ= 19,2
γs - қатты түйіршіктердің меншіті салмағы, кНм3 γs= 27,2
Кф= 4,1х10-7, смс
а= 0,160 МПа-1
W - топырақтың табиғи ылғалдылығы W=28%
WL - топырақтың аққыштық шегі WL= 34%
Wp - топырақтың иленгіштік шегі Wp=24%
ρw - судың тығыздығы, тм3, ρw= 1

2. Екінші қабат: Шаң-тозанды гипс мөлшері 10-20%
γ - топырақтың меншікті салмағы, кНм3, γ= 18
γs - қатты түйіршіктердің меншіті салмағы, кНм3 γs= 27,6
Кф= 2,2 х10-7, смс
а= 0,04 МПа-1
W - топырақтың табиғи ылғалдылығы W=30%
WL - топырақтың аққыштық шегі WL=41%
Wp - топырақтың иленгіштік шегі Wp=22%
ρw - судың тығыздығы, тм3, ρw= 1

3. Үшінші қабат: Базальт
γ - топырақтың меншікті салмағы, кНм3, γ= 26,2
γs - қатты түйіршіктердің меншіті салмағы, кНм3 γs= 26,6Rсығ = 16МП
2.Құрылыс алаңына инженерлік геологиялық сипаттама беру

2.1. Топырақтардың физика-механикалық қасиеттерін анықтау.

Есептеулер нәтижесінде алынған топырақтардың физикалық көрсеткіштері:
Бірінші қабат:
Топырақтың тығыздығы:
ρ= γg
ρ= 19,29,81=1,96 тм3
Қатты түйіршіктердің тығыздығы:
ρs=γsg,
ρ= 27,29,81=2,77 тм3
Кептірілген топырақ тығыздығы:
ρd= ρ(1+W),
ρd= 1,96(1+0,28)=1,53 тм3
Кеуектілік:
n= (1- ρd ρs)х100,
n= (1-1,5312,77)х100=44,72%
Кеуектілік коэффициенті:
е= (ρs - ρd) ρd,
е= (2,77-1,531)1,531=0,809
Өлшенген күйдегі тығыздығы:
ρsb=(ρs - ρw)(1+е),
ρsb=(2,77-1)(1+0,809)=0,978 тм
Суға қаныққандық коэффициенті:
Sr =(W х ρs)(e х ρw),
Sr =(0,28х2,77)(0,809 х1)=0,958
Иленгіштік саны:
Jp= WL-Wp,
Jp =0,34-0,24=0,1=10%

Консистенция көрсеткіші:
JL= (W-Wp)Jp,
JL= (0,28-0,24)0,1=0,4=40%
Шөгу көрсеткіші:
П= (eL-e)(1+e),
П=(0,9418-0,809)(1+0,809)=0,0734
eL= (WL х ρs)ρw,
eL= 0,34х2,771=0,9418
Анықталған сипаттамаларға байланысты топырақ түрі- саздақ, қатты, суға қаннықан. сn=43кПа, φ=16, Е=11 МПа

Екінші қабат:
Топырақтың тығыздығы:
ρ= γg,
ρ= 189,81=1,83тм3
Қатты түйіршіктердің тығыздығы:
ρs= γsg,
ρ= 27,69,81=2,81 тм3
Кептірілген топырақ тығыздығы:
ρd= ρ(1+W),
ρd= 1,83(1+0,3)=1,407 тм3
Кеуектілік:
n= (1- ρd ρs)х100,
n= (1-1,4072,81)х100=49,9%
Кеуектілік коэффициенті:
е= (ρs - ρd) ρd,
е= (2,81-1,407)1,407=0,997
Өлшенген күйдегі тығыздығы:
ρsb=(ρs - ρw)(1+е),
ρsb=(2,81-1)(1+0,997)=0,906 тм
Суға қаныққандық коэффициенті:
Sr =(W х ρs)(e х ρw),
Sr =(0,3х2,81)(0,997 х1)=0,845
Иленгіштік саны:
Jp= WL-Wp,
Jp =0,41-0,22=0,19=19%
Консистенция көрсеткіші:
JL= (W-Wp)Jp,
JL= (0,30-0,22)0,19=0,42=42%
Шөгу көрсеткіші:
П= (eL-e)(1+e),
П=(1,15-0,997)(1+0,997)=0,077
eL= (WL х ρs)ρw,
eL= 0,41х2,811=1,15
Анықталған сипаттамаларға байланысты топырақ түрі- саз, шаңтозаңды, суға қаннықан. сn=32 кПа, φ=11, Е=8 МПа

Үшінші қабат:
Топырақтың тығыздығы:
ρ= γg,
ρ= 26,29,81=2,67 тм3
Қатты түйіршіктердің тығыздығы:
ρs= γsg,
ρ= 26,69,81=2,71 тм3
Rсығ = 16МПа.
Топырақ түрі: минералдар Базальт

3-кесте. Топырақтың физико-механикалық сипаттамалары
1. Саздақ, қатты, суға қаныққан
ρ тм3
ρd
тм3
ρs
тм3
ρsb
тм
n
Sr
IP
IL
е
П
Е
МПа
С
МПа
φ
1.96
1.53
2.77
0.978
44,7%
0,958
10%
40%
0,809
0.073
11
43
16
2. Саз, щаң-тозаңды, суға қаныққан.
ρ тм3
ρd
тм3
ρs
тм3
ρsb
тм
n
Sr
IP
IL
е
П
Е
МПа
С
МПа
φ
1.83
1.407
2.81
0.906
49.9%
0.845
19%
42%
0.997
0.077
8
31
11
3.Базальт
ρ тм3
ρs
тм3
Rсығ
Мпа
2.67
2.71
16

2.2 Анықталған топырақтарға сипаттама беру

Топырақ - деп құрылыс мақсатында пайдаланатын жер қабығының беткі қабаттарының үгілуінен түзілген сусыма немесе байланысқан борпылдақ тау жыныстарын айтамыз. Олар жаратылысына байланысты тау жыныстарының континенттік немесе теңіздік шөгінділерден пайда болады.
Саздақ -- құм-сазды түйірлерден тұратын болбыр шөгінді тау жынысы. Саздақта көлемі 0,01 мм-ден ұсақ саз түйіршіктер (30 -- 50%), қалғанында 0,01 мм-ден үлкендеу құмайт пен құм түйірлері (50 -- 70%) кездеседі. Құрамындағы саздың мөлшеріне байланысты саздаққа 7-ден 17-ге дейін пластикалық қасиет тән. Саздақтың дөңбектасты, ұсақ құмды және шаң-тозаң тәрізді түрлері кездеседі.
Саз- құламаларда тұрақты және су бұзып кетуіне қарсы келе алатын топырақ; жолдың негізі үшін жақсы материал болып табылады.
Базальт - қоңырқай түсті эффузивті магмалық таужынысы. Құрамындағы кремний диоксидінің (SіО2) мөлшері бойынша (42 - 55%) негізді жыныстарға жатады. Базальттың жер қойнауында кристалданған тектесі - габбро. Базальт бетон өндірісінде, құнды құрылыс және безендіру материалдары ретінде қолданылады.

3 Іргетас түрін таңдау және жобаланатын ғимаратты бағалау

3.1 Ғимараттың құрылымдық схемасы мен жүктемелерді жинақтау

Жобалау тапсырмасында құрылыс алаңшасының жоспарлы бетінің деңгейінде берілген іргетастар кескіні үшін тұрақты N1 = 510кН, N2 = 1380 кН, N3 = 2000 кН бойлық жүктемелер мен Мl =39,3 кН·м, М2 =840 кН·м,
М3 =112 кН·м иілу моменттерінің нормативтік мәндері келтірілген. Олардың мәнін және мүмкін болатын эксцентриситетін бағалау қажет.
Ғимараттың құрылымдық ерекшеліктері оның біркелкі емес шөгулерге сезгіштігімен ерекшеленеді. Ғимараттың құрылымдық сұлбасын талдау негізінде ҚР ҚНжЕ бойынша ғимарат пен негіздіктің шекті жіберілетін біріккен деформациялары анықталынады. Ұсыныстардың көмегімен қаттылыққа баға беріледі.

3.2 Ғимараттың астына іргетастардың нұсқаларын таңдау

Құрылыстың инженерлік - геологиялық жағдайларына, ғимараттың құрылымдық ерекшелігіне байланысты негіздер мен іргетастарды орнатудың әртүрлі нұсқалары болуы мүмкін (құрама, бағаналы, қадалы, тақталы және т.б.), салу тереңдігінің өзгеруімен, құрылыс материалдары мен бұйымдарымен қолданылатын орнату тәсілімен түсіндірілуі мүмкін.
Нұсқаларды таңдағанда берік топырақты негіздер үшін табиғи негізді іргетас қолайлы екендігін ескеру керек.
Егер топырақтың берік қабаты қандай да бір тереңдікте болса және орта және әлсіз беріктікті қабатпен жабылса, онда қадалы іргетасты пайдалану қолайлы. Бұл жағдайда жасанды бекітілген негіздерді орнатудың әртүрлі нұсқалары болуы мүмкін. Іргетасты табиғи негізді берік топырақтан орнату мүмкіндігі арнайы есептеулермен дәлелдену керек.

3.3 Іргетас өлшемдерін анықтау

Іргетас табанының алдын-ала өлшемдерін анықтау үшін графо-аналитикалық тәсілді қолдану ұсынылады.
Алдымен топырақтың R есептік кедергісінің іргетас табанының b іргетас табанының кейбір мәндерімен беріледі де, оларға сәйкес келетін R мәндерін ҚР ҚНжЕ бойынша мына формуламен анықтайды.

R=γc1*γ c2 k ( M γ k z b γ II + M q d I γ II ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.