Механика грунтов - часть 10

 

  Главная      Учебники - Строительство     

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  8  9  10  11   ..

 

 

Механика грунтов - часть 10

 

 

39
p
p
р
c
Е
2
2
h
h
.
(4.20)
Следует
также
отметить
различие
в
размерах
призм
обрушения
и
выпора
(
рис
. 4.10
и
4.11):
.
;
р
а
2
45
htg
2
-
45
htg
(4.21)
В
обоих
случаях
угол
между
направлением
большего
напряжения
σ
1
и
плоскостью
скольжения
(
обрушения
или
выпора
)
равен
π
/4 –
φ
/2
,
как
это
было
указано
для
стабилометрических
испытаний
.
4.
Задания
на
контрольную
работу
,
примеры
решения
задач
Контрольная
работа
включает
шесть
задач
.
Исходные
данные
по
каждой
задаче
принимаются
в
соответствии
с
шифром
,
включающим
две
цифры
и
вариант
(
четный
,
нечетный
).
Шифр
указывается
преподавателем
при
выдаче
задания
на
контрольную
работу
.
Работа
оформляется
в
соответствии
с
общими
правилами
представляемых
учебных
работ
на
стандартной
бумаге
формата
А
4
в
сброшюрованном
виде
.
Обязательно
приводится
формулировка
задачи
со
всеми
исходными
данными
,
затем
ее
полное
решение
.
Пояснения
должны
быть
краткими
и
ясными
,
схемы
четкими
.
Эпюры
напряжений
даются
в
масштабе
.
При
вычислениях
вначале
приводится
формула
,
затем
ее
запись
в
числах
и
результат
с
указанием
единицы
измерения
.
Задачи
сопровождаются
указаниями
по
их
выполнению
,
а
более
сложные
примерами
решения
.
Задача
1.
Перечислите
классификации
,
используемые
для
песчаных
и
пылевато
-
глинистых
грунтов
.
Рассчитайте
производные
физические
характеристики
,
установите
наименование
грунта
и
определите
его
условное
расчетное
сопротивление
.
Определите
вес
минеральной
части
и
воды
в
1
м
3
данного
грунта
.
Укажите
значение
влажности
для
состояния
полного
водонасыщения
грунта
(
полную
влагоемкость
).
Исходные
данные
по
табл
.1
и
2
соответственно
для
песчаных
и
глинистых
грунтов
.
Пример
выполнения
.
Пусть
задан
грунт
мелкий
песок
с
характеристиками
:
γ
S
= 26,4
к
H/
м
3
;
γ
= 19,4
кН
/
м
3
;
ω
= 0,25
.
40
По
известным
формулам
определяем
коэффициент
пористости
и
степень
влажности
(
учитывая
,
что
γ
=
ρ
·
g
и
ρ
ω
= 1):
70
,
0
1
25
,
0
1
94
,
1
64
,
2
1
1
s
е
;
3
0,25 2,64
0,94
0,70 1
r
S
e

.
С
использованием
классификаций
по
плотности
и
степени
влажности
(
см
.
п
. 3.1.3
конспекта
)
устанавливаем
полное
название
:
песок
мелкий
,
средней
плотности
,
насыщенный
водой
.
Таблица
1
Плотность
ρ
т
/
м
3
для
варианта
Влажность
для
варианта
Первая
цифра
шифра
Плотность
частиц
ρ
s,
т
/
м
3
Четного
Нечетног
о
Вторая
цифра
шифра
Четного
Нечетно
го
0
2,65
2,05
2,00
0
0,18
0,20
1
2,65
1,96
1,91
1
0,20
0,22
2
2,66
2,02
1,97
2
0,23
0,25
3
2,66
1,98
1,92
3
0,25
0,28
4
2,67
2,10
2,02
4
0,13
0,17
5
2,67
2,12
2,05
5
0,19
0,22
6
2,67
2,15
2,07
6
0,16
0,19
7
2,66
2,08
1,99
7
0,12
0,15
8
2,65
2,00
1,93
8
0,14
0,18
9
2,65
1,95
1,88
9
0,10
0,14
Таблица
2
По
справочным
данным
(
табл
. 1.2
конспекта
)
условное
расчетное
сопротивление
песка
как
основания
здания
R
0
=200
кПа
.
По
смыслу
физических
характеристик
имеем
два
уравнения
(
см
.
п
.
3.1.3
конспекта
):
19,4
s
Q
Q
;
/
0,25
s
Q
Q
,
где
Q
вес
воды
в
1
м
3
грунта
;
Плотность
ρ
,
т
/
м
3
для
варианта
Естественная
влажность
w
для
варианта
Предел
текучести
W
L
для
варианта
Перва
я
цифра
шифр
а
Плотно
сть
частиц
ρ
s,
т
/
м
3
Четно
го
Нечет
-
ного
Преде
л
пласт
ичнос
ти
w
p
Втора
я
цифра
шифр
а
Четно
го
Нечет
-
ного
Четно
го
Нечет
-
ного
0
2,73
2,00
2,10
0,12
0
0,17
0,15
0,30
0,25
1
2,71
1,90
2,09
0,17
1
0,19
0,17
0,35
0,26
2
2,72
0,95
2,06
0,16
2
0,21
0,19
0,34
0,28
3
2,71
1,92
2,05
0,21
3
0,20
0,18
0,36
0,27
4
2,72
2,06
2,12
0,19
4
0,16
0,14
0,27
0,23
5
2,69
1,85
2,00
0,18
5
0,19
0,17
0,37
0,29
6
2,70
1,92
1,97
0,10
6
0,21
0,18
0,38
0,31
7
2,67
1,89
1,86
0,19
7
0,23
0,20
0,39
0,37
8
2,68
1,85
1,91
0,15
8
0,18
0,16
0,41
0,33
9
2,67
1,80
1,83
0,17
9
0,25
0,22
0,42
0,40
41
s
Q
то
же
,
вес
скелета
.
Решая
систему
,
получаем
15,52
s
Q
кН
;
3,88
Q
кН
.
Полную
влагоемкость
находим
,
приравнивая
S
r
(
см
.
формулу
в
п
.3.1.3.
конспекта
)
единице
и
определяя
влажность
:
3
0,70 1
0,26
2,69
r
e
S
.
Аналогично
решается
задача
для
глинистого
грунта
,
когда
исходные
данные
берутся
из
табл
. 2.
Задача
2.
Построить
эпюру
вертикальных
сжимающих
напряжений
.
а
).
От
вертикальной
сосредоточенной
нагрузки
F
v
по
вертикали
,
отстоящей
от
линии
действия
силы
на
расстоянии
r
(
табл
. 3);
б
).
От
нагрузки
р
,
равномерно
распределенной
на
прямоугольной
площадке
с
размерами
b
x
l
под
центром
площадки
(
табл
. 4).
Таблица
3
F
v
,
кН
для
варианта
r
,
м
,
для
варианта
Первая
цифра
шифра
Четного
Нечетного
Вторая
цифра
шифра
Четного
Нечетного
0
500
475
0
0,2
0,25
1
550
525
1
0,3
0,35
2
600
575
2
0,4
0,45
3
650
625
3
0,5
0,55
4
700
675
4
0,6
0,65
5
750
725
5
0,7
0,75
6
800
775
6
0,8
0,85
7
850
825
7
0,9
0,95
8
900
875
8
1,0
1,05
9
950
925
9
1,1
1,15
Таблица
4
Длина
площадки
,
,
м
для
варианта
Р
,
кПа
для
варианта
Первая
цифра
шифра
Ширина
площадки
,
b
,
м
Четного
Нечетного
Вторая
цифра
шифра
Четного
Нечетного
0
1,0
4,5
4,0
0
150
165
1
1,25
5,2
4,8
1
180
195
2
1,5
5,5
5,1
2
210
225
3
1,75
6,0
5,7
3
240
250
4
2,0
7,0
6,6
4
270
285
5
2,25
6,5
6,2
5
300
310
6
2,50
5,0
4,7
6
320
330
7
3,0
4,4
4,1
7
340
350
8
3,5
4,2
4,9
8
360
370
9
4,0
4,8
5,3
9
380
400
Указание
.
При
построении
эпюр
использовать
формулы
(3.1)
и
(3.3)
и
данные
табл
. 3.1, 3.2
конспекта
лекций
.
42
Пример
выполнения
.
Построить
эпюру
сжимающих
напряжений
σ
z
от
вертикальной
силы
F
v
=1000
кН
по
вертикали
,
отстоящей
от
силы
на
расстоянии
r=1,1
м
.
Напряжение
σ
z
в
произвольной
точке
основания
определяется
по
формуле
:
σ
z
=
к
F
v
/z
2
,
где
к
коэффициент
влияния
(
табл
. 3.1).
Задаваясь
рядом
значений
глубины
z
,
для
каждого
r/z
находим
табличное
к
(
табл
. 5),
вычисляем
напряжения
.
При
построении
эпюры
σ
z
следует
учитывать
,
что
во
всех
точках
поверхности
,
кроме
точки
приложения
силы
,
напряжения
отсутствуют
(
σ
z
=
0).
Эпюра
напряжений
приведена
на
рис
. 1.
Таблица
5
Z,
м
r/z
k
F
v
/z
2
σ
z
,
кПа
0,5
2,2
0,0066
4000
26,4
1
1,1
0,066
1000
66
2
0,55
0,2466
250
61,6
3
0,37
0,34
111,1
37,8
4
0,28
0,40
62,5
25
5
0,22
0,42
40
16,8
6
0,18
0,44
27,8
12,2
Рис
. 1
Задача
3
.
На
основание
действует
равномерно
распределенная
нагрузка
р
,
приложенная
на
полосе
шириной
2
а
(
рис
. 2).
Определить
главные
напряжения
в
точках
М
1
,….
М
4
на
глубине
h
.
Построить
эллипсы
напряжений
и
объяснить
их
изменение
.
Определить
вертикальное
сжимающее
напряжение
σ
z
в
точках
по
оси
О
Z,
построить
эпюру
напряжений
.
Исходные
данные
по
табл
. 6.
F
V
Z
=1,1
м
20 40 60
σ
z
,
кПа
1
2
3
4
5
6
Эп
.
σ
z
Z
,
м

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  8  9  10  11   ..