Механика горных пород и грунтов (стр. 3 )

Цель работы – научиться оценивать напряженное состояние в точках массива грунта от действия нагрузки, а также пользоваться нормативной литературой.

Для вертикали, проходящей через центр (точка А), вертикальные сжимающие напряжения, возникающие под действием распределенной нагрузки, ограниченной по площади, определяются по формуле:

σzo= Ко* Р, где Р – распределенная нагрузка, кПа; Ко – коэффициент, определяемый по табл. 1, в зависимости от β = 2*z/b и α = 1/b (1 и b соответственно длина и ширина прямоугольника); z – глубина до точки, в которой определяется напряжение, м.

Для вертикали, проходящей через угол прямоугольника (точка В), вертикальные сжимающие напряжения, определяются по формуле: σzс= Кс* Р, где Кс – коэффициент, определяемый по табл. 2 в зависимости от β = z/b и α = 1/b.

Определение вертикальных сжимающих напряжений по методу угловых точек

При определении напряжений в любой точке основания как непосредственно под фундаментом, так и за его пределами используется метод угловых точек. Ниже приводятся основные случаи расположения точек.

а. Рассматриваемая точка М находится на контуре загруженного прямоугольника (рис 2а).

Величина вертикальных напряжений определяется как сумма двух угловых напряжений, в т. М от действия нагрузки по прямоугольникам MABN и MNCD. σzс= Р*(Кс1+Кс2)

б. Рассматриваемая т. М напряжений находится внутри загруженного прямоугольника (рис. 2 б).

Величина вертикальных сжимающих напряжений определяется как сумма четырех угловых напряжений, возникающих в рассматриваемой т. М от действия нагрузки по прямоугольникам NBEM, ANMF, FMMKD. σzс= Р*(Кс1+Кс2+Кс3+Кс4)

в. Рассматриваемая т. М находится за пределами загруженного прямоугольника (рис 2 в)

Величина вертикальных сжимающих напряжений определяется как сумма двух угловых напряжений, возникающих в т. М от действия нагрузки по прямоугольникам MNAE. MEDK. σzс= Р*(Кс1+Кс2-Кс3-Кс4).

Задача. По методу угловых точек найти величину нормального напряжения σz на глубене 5 м в т 0, расположенной в пределах контура равномерно загруженного участка АБСД размером l=30 м, б = 10 м и Р = 0,4 МПа. Схема расположения точки показана на рис. 3.

Задача. По методу угловых точек найти величину нормального напряжения σz на глубене 4 м в точке 0, расположенной вне контура равномерно загруженного участка АБСД размером l=30 м, б = 10 м и Р = 0,4 МПа. Схема расположения точки показана на рис. 4.

Контрольная работа № 2

Расчет конечных осадок фундаментов сооружений

Конечная стабилизированная осадка может быть вычислена различными методами. В данном случае предлагается решение задачи методом послойного суммирования.

Конечная стабилизированная осадка может быть вычислена различными методами. В данном случае предлагается решение задачи методом послойного суммирования.

Цель работы – освоить метод расчета, предварительно обосновать его применимость. При необходимости дать рекомендации по выбору защитных мероприятий.

Последовательность расчета осадки методом послойного суммирования следующая:

1) разделить дополнительное давление на основание как

Ро=Р-σzqo, где Р – среднее давление под подошвой фундамента, КПа;

σzqo – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, КПа;

2) определить толщину элементарного слойка, как

hi= (0.2-0.4)b;

3) вычислить дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента σzp = ά *Po, где

ά – коэффициент, принимаемый по таблице 3 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной: ξ = 2*z/b;

Таблица 1

Значения коэффициентов Ко

β=2z/b	Круглые фундаменты	Прямоугольные фундаменты с соотношением сторон L = l/L
1	1.2	1.4	1.6	1.8
0.0	1.000	1.0000	1.000	1.000	1.000	1.000
0.4	0.949	0.960	0.968	0.972	0.974	0.975
0.8	0.756	0.800	0.830	0.848	0.859	0.866
1.2	0.547	0.606	0.652	0.682	0.703	0.717
1.6	0.390	0.449	0.496	0.532	0.558	0.578
2.0	0.285	0.336	0.379	0.414	0.441	0.463
2.4	0.214	0.257	0.294	0.325	0.352	0.374
2.8	0.165	0.201	0.232	0.260	0.284	0.304
3.2	0.130	0.160	0.187	0.210	0.232	0.251
3.6	0.106	0.130	0.153	0.173	0.192	0.209
4.0	0.087	0.108	0.127	0.145	0.161	0.176
4.4	0.073	0.091	0.107	0.122	0.137	0.150
4.8	0.062	0.077	0.092	0.105	0.118	0.130
5.2	0.053	0.066	0.079	0.091	0.102	0.112
5.6	0.046	0.058	0.069	0.079	0.089	0.099
6.0	0.040	0.051	0.060	0.070	0.078	0.087
6.4	0.036	0.045	0.053	0.062	0.070	0.077
6.8	0.032	0.040	0.048	0.055	0.062	0.069
7.2	0.028	0.036	0.042	0.049	0.056	0.062
7.6	0.024	0.032	0.038	0.041	0.050	0.056
8.0	0.022	0.029	0.035	0.040	0.046	0.051
8.4	0.021	0.026	0.032	0.037	0.042	0.046
8.8	0.019	0.024	0.029	0.034	0.038	0.042
9.2	0.018	0.022	0.026	0.031	0.035	0.039
9.6	0.016	0.020	0.024	0.028	0.032	0.036
10	0.015	0.019	0.022	0.026	0.030	0.033
11	0.011	0.017	0.020	0.023	0.027	0.029
12	0.009	0.015	0.018	0.020	0.024	0.026

Продолжение таблицы 1