Бағана астындағы іргетасты және қадалы іргетасты жобалау мен геотехникалық есептеулер

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

1 Бағана астындағы іргетас табанының енін анықтау

Қабылданған іргетас табанының тереңдік орналасу деңгейі арқылы, А ауданын алдын ала келесі формула бойынша анықтауға болады:

А = N _0II m /(R ₀ -d γ _ср ) (18)

мұндағы: N _0II , R ₀ , d, m, γ _ср 3. 1 бөлім бойынша анықталады.

Табан a ұзындығы келесі формула бойынша анықталады:

a = $\ \sqrt{A/0, 7}$ (19)

Табан b ені келесі формула бойынша анықталады:

b = 0, 7a (20)

Топырақ негіздерінің есептік қарсыласуын R кПа 3. 1 бөлім бойынша анықтаймыз:

R=γ _c1 γ _c2 [M _γ k _z bγ _II + M _q d ₁ γ’ _II + (M _q -1) d _b γ’ _II + M _c c _II ] /k (21)

Бағананың центрден тыс жүктелген іргетас табаны астындағы максималды және минималды қысымы келесі формула арқылы анықталады:

$P_{\min}^{\max}$ = (N _II +G) /A - M _II /W (22)

мұндағы: N _0II - тапсырма бойынша бағана іргетасқа тік жүктеме, кН (1. 2 кесте) ;

M _0II - тапсырма бойынша бағана іргетасқа әсер етуші момент (1. 2 кесте), кНм;

W - іргетас табаны ауданының қарсыласу моменті, м ³ ;

Іргетас табаны ауданының W қарсыласу моментін келесі формула бойынша анықтаймыз:

$W = \frac{ba^{2}}{6}$ (23)

G = b·a·d γ _ср (24)

Центрлі жүктелген іргетас үшін келесі шартттар орындалуы қажет

$\left\{ \begin{array}{r} P\max \leq 1, 2R \\ p \leq R \\ P_{\min} > 0 \end{array} \right. \$ (25)

Есептеу жұмыстары:

A = $\ \frac{1, 2*1120}{(281, 09 - 13) } = 5, 01м^{2}$ $d_{1} = 0, 65$ м

a = $\sqrt{\frac{5, 01}{0. 7}} = 2, 67\ м$

b = 0, 7 $\cdot$ 2, 67 = 1, 87 м

$R = \frac{1*1, 25*(0. 10*1*1, 87*17, 8 + 1, 39*0, 65*16 + 3, 72*36) }{1} = 331, 28$ кПа

G = 1, 87*2, 67*0, 65*20=64, 9077 $\ кН$

W = $\ \frac{1, 87 \cdot {2, 67}^{2}}{6} = 2, 22\ м^{3}$

P _max = $\ \frac{1120 + 64, 9007}{5, 01} + \frac{122}{2, 22} = 290, 85\ Н/м^{2}$

P _min = $\frac{\ 1120 + 64, 9007}{5, 01} - \frac{122}{2, 22} = 181\ Н/м^{2}$

$k_{z}\$ = $\ \frac{331, 28 - 290, 85}{331, 28} \cdot 100\% = 12\%$

A = $\ 5, 01$ м ² Іргетас ауданы.

b = 1, 5 м Іргетас ені.

a = 2, 14 м Іргетас ұзындығы.

$R = \frac{1*1, 25*(0. 10*1*1, 5*17, 8 + 1, 39*0, 65*16 + 3, 72*36) }{1} = 330, 4575\ кПа$

G = 2, 14*1, 5*0, 65*20=41, 73 $\ кН$

W = $\ \frac{1, 5 \cdot {2, 14}^{2}}{6} = 1, 14\ м^{3}$

P _max = $\frac{1120 + 41, 73}{5, 01} + \frac{122}{1, 14} = 361, 07\ Н/м^{2}$

P _min = $\frac{1120 + 41, 73}{5, 01} - \frac{122}{1, 14} = 124, 86\ Н/м^{2}$

$k_{z}$ = $\frac{396, 549 - 361, 07}{396, 549} \cdot 100\% = 8\%$

1. 1 Баған астындағы іргетас негізінің отыру есебі

s негіздің отыруы есебінен сызықтық - деформациялық жартылай кеңістік түрінде есептік сұлбасы пайдаланылған қабаттық жиынтық әдісі арқылы анықталады. Топыраққа сызықты деформациялау теориясын қолданудың негізгі шарты болып, іргетас табанындағы кернеулер топырақтың кернеулі күйінің бастапқы екі фазасында орналасуы негізделеді, яғни р ≤ R шарт орындалуы тиіс.

Сызықты деформациялық жартылай кеңістікте тік қалыпты кернеулерді үйлестіру сұлбасы 8 - суретте көрсетілген. Суреттегі белгілер:

DL - жайғастыру белгісі;

NL - табиғи жер бедері бетінің белгісі;

FL - іргетас табаны белгісі;

WL - жер асты суларының деңгейі;

B. C - сығылатын қабаттың төменгі шегі;

d - жайғасытыру белгісінен іргетастың тереңдік орналасу деңгейі;

d _n - іргетастың табиғи жер бедері бетінен тереңдік орналасу деңгейі;

b - іргетас ені;

p - іргетас табаны астындағы орташа қысым;

p _l - негізгі қосымша қысым;

σ _zg - іргетас табанынан z тереңдіктегі топырақтың меншікті салмағынан тік кернеу;

σ _{zq. 0} - табан деңгейіндегі топырақтың меншікті салмағынан тік кернеу;

σ _zp - іргетас табанынан z тереңдіктегі сыртқы жүтемеден қосымша тік кернеу;

σ _zp0 - табан деңгейіндегі сыртқы жүтемеден қосымша тік кернеу;

Hc - сығылатын қабаттың тереңдігі.

8-сурет - Негіздегі тік кернеулер үйлестіру сұлбасы

9-сурет - Төсеніш қабатын топырақ сипаттамалары есептік қарсыласу тексеруге арналған сұлба

Отыруды есептеудегі негізгі мақсаты σ _zg , σ _zp эпюраларын тұрғызу және сығылатын қабаттың төменгі шегін анықтау болып табылады.

σ _zg эпюрасы NL белгісінен салынады. Іргетас табанынан z тереңдікте орналасқан, қабат шегіндегі σ _zg топырақтың меншікті салмағынан тік кернеу, келесі формула арқылы анықталады

σ _zg = γ’d _n + γ _i h _i (26)

мұндағы γ’ -іргетас табанынан жоғары орналасқан, топырақтың меншікті салмағы;

γ _i - і-лы топырақ қабатының меншікті салмағы;

h _i - і -лы инженерлік-геологиялық топырақ қабатының қалыңдығы;

Жер асты суларынан төмен, бірақ су өткізбейтін қабаттан жоғары орналасқан топырақтардың меншікті салмағы, су әсері ескеруімен қабылданады. Су өткізбейтін қабат ретінде қатты және жартылай қатты күйдегі саздар және саздақтар болып саналады.

Қарастырылатын тереңдіктен жоғары орналасқан, σ _zg анықтау кезінде су өткізбейтін қабатта су бағананың қысымын ескерген жөн.

Σ _zp эпюрасы FL белгісінен бастап тұрғызылады. Іргетас табанынан вертикаль бойынша z тереңдіктегі, іргетас табанының центрі арқылы өтетін қосымша тік кернеулер, келесі формула арқылы анықталады

σ _zp = αр ₀ (27)

мұндағы λ - 3. 4 кесте арқылы іргетас түріне байланысты анықталатын коэффициент, тікбұрышты іргетас жақтарының арақатынасы ή = l/b (l - іргетас ұзындығы) және салыстырмалы тереңдік [1] .

ζ = 2z/b (z - FL белгісінен вертикаль бойынша қарастырылатын нүктеге дейінгі арақашықтық, негіз бөлінген элементарлы қабаттардың қалыңдығына байланысты алынады)

р ₀ - негізге түсетін қосымша тік кернеу, келесі формула арқылы анықталады (b ≥ 10 м іргетас ені үшін, p ₀ = p алынады)

р ₀ = p-σ _{zg, 0} (28)

р - іргетас табаны астындағы орташа қысым (2. 1 бөлімінің есептеулері арқылы қабылданады) ;

σ _{zg, 0} - іргетас табаны деңгейіндегі топырақтың меншікті салмағынан тік кернеу (кесу кезіндегі жайғастыру σ _{zg, 0} = γ’ d деп алынады, жайғастыру және себу арқылы жайғастыру болмаған σ _{zg, 0} = γ’ d _n ) .

Отыруды есептеуде қажетті дәлдікті қамтамасыз ету үшін, негіздің қысылатын қалыңдығы элементарлы қабаттарға бөлінеді, олардың h _i қалыңдықтарын h _i ≤ 0, 4 b шарты арқылы қабылдауға ұсынады.

Негіздің сығылтын қабаттың төменгі шегі z = H _c тереңдікте алынады, келесі шарт орындалады

Σ _zp = 0, 2 σ _zg (29)

Егер жоғарыда көрсетілген шарт арқылы E < 5 МПа деформация модулі бар, сығылатын қалыңдықтың төменгі шегі топырақ қабатында орналасса, немесе мұндай қабат z = H _c тереңдіктен төмен орналасса, сығылатын қалыңдықтың төменгі шегі келесі шартты орындауы қажет

σ _zp = 0, 1 σ _zg (30)

Негіздің отыруы қабаттардың жалпы қосындысының, мына формула арқылы анықталады.

$s = \beta\sum_{i}^{n}\frac{\sigma_{\begin{array}{r} zp, icp \\ \ \end{array}}}{E_{i}}h_{i}$ (31)

мұндағы β - өлшемсіз коэффициент 0, 8 тең;

σ _{zp, icp} - қалыпты қосымша кернеудің і -дағы элементарлы топырақ қабатының орташа мәні, z _i-1 жоғарыдағы және z _i төменгі қабат шегіндегі көрсетілген кернеулердің жарты қосындысына тең

σ _{zp, icp} = ( σ _{zp, i-1} +σ _{zp, i} ) /2 (32)

h _i ˗ топырақтың і -лы элементарлы қабаттың қалыңдығы (h _i ≤ 0, 4b) ;

E _i - топырақтың і -лы элментарлы қабаттың деформация модулі;

n - негіз бөлінген сығылған қалыңдықтың, элементарлы қабаттар саны.

Отыру есебінің қорытындысы 3 кестеде келтірілген.

Есептеу жұмыстары:

σ _{zg, 0} = 17, 8*0, 65=11, 57

р ₀ =361, 07-11, 57=349, 5

σ _zp = 0, 87*349, 5

Σ _zp =0, 2 *11, 57=2, 314

Кесте 3 - Негіз отырудың есептелуі

... жалғасы