Меню

Напряжения для грунта таблица



Основания и фундаменты транспортных сооружений: Электронный учебник, страница 11

3.3.3. Проверка несущей способности слабого подстилающего

Если несущий слой грунта подстилается более слабым грунтовым слоем, у которого условное расчетное сопротивление меньше, чем у несущего, необходимо проверить напряжение в уровне кровли этого слоя, находящейся на глубине от подошвы фундамента по условию:

где g — осредненный по глубине удельный вес грунта, кН/м 3 , допускается принимать g = 20 кН/м 3 ; a — коэффициент рассеивания напряжений в основании от дополнительного давления по подошве фундамента, определяемый в зависимости от соотношения размеров подошвы фундамента a/ b и отношения z/ b; — среднее давление на грунт по подошве фундамента; — то же, что и в формуле (3.8); — расчетное сопротивление подстилающего слоя грунта, определяемое для глубины расположения кровли этого слоя от поверхности и ширины подошвы фундамента b по формуле:

где — условное сопротивление и коэффициенты для грунта слабого слоя.

Коэффициент рассеивания напряжений рассчитывается по формуле:

где и , ( -расстояние от подошвы фундамента до рассматриваемой точки).

Значения коэффициента в технической литературе обычно приводятся в табличной форме.

3.3.4. Проверки устойчивости положения фундамента

1. Проверка устойчивости фундамента против опрокидывания. Эта проверка производятся на возможность опрокидывания фундамента вокруг одного из нижних ребер от действия нагрузок в двух направлениях:

, (3.11)

где M u — момент опрокидывающих сил относительно соответствующего ребра фундамента, принимается равным моменту M внешних сил; M z — момент удерживающих сил относительно того же ребра:

, (3.12)

где — вертикальная сила; = 0,8 — коэффициент условий работы; = 1,1 — коэффициент надежности по назначению сооружения; (при расчете вдоль моста) и (при расчете поперек моста).

2. Проверка устойчивости фундамента против сдвига в плоскости его подошвы. Эта проверка выполняются по условию:

где Q r — сдвигающая сила, которая принимается равной сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига, равная горизонтальной нагрузке F h на фундамент в плоскости его подошвы; Q z — удерживающая сила:

, (3.14)

здесь y — коэффициент трения кладки материала фундамента (бетона) по грунту, принимаемый равным для глин — 0,25, для суглинков и супесей — 0,3, для песков – 0,40; m = 0,9 — коэффициент условий работы; g n = 1,1 — коэффициент надежности.

3.3.5 Проверка устойчивости основания против глубокого сдвига

Читайте также:  Виды измерительных трансформаторов напряжения

Проверка устойчивости фундамента мелкого заложения против глубокого сдвига основания выполняется для устоев мостов с высокими подходными насыпями или в случаях, когда фундаменты располагаются на крутых косогорах.

Для оценки устойчивости используется плоская расчетная схема метода отсеков. Согласно этой расчетной схеме в грунтовом массиве линией скольжения выделяется возможная область обрушения. В некоторых случаях положение и форма линии скольжения предопределяется геологическим строением основания, например наличием прослойки слабых грунтов. Если же форма линии скольжения заранее неизвестна, то ее очертание принимают, как правило, в виде дуги окружности. Метод расчета с использованием таких линий скольжения называется методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения.

Выделенная область обрушения разбивается вертикальными линиями на n отсеков (рис. 3.6). В поперечном направлении размер рассматриваемой области b принимается равным размеру подошвы фундамента в этом же направлении. В каждом отсеке определяется равнодействующая сила P i, включающая в себя все силовые воздействия в расчетной плоскости в пределах этого отсека за исключением сил, действующих по его боковым граням и подошве. Эти силы условно прикладываются к середине участка линии скольжения в i-м отсеке, криволинейное очертание которого заменяется прямыми отрезками.

Рис. 3.6. Расчетная схема к оценке устойчивости против глубокого сдвига

Равнодействующая P i, в общем случае составляющая с вертикалью некоторый угол d i, раскладывается на нормальную N i и касательную T i к отрезку линии скольжения составляющие:

где a i — угол наклона отрезка линии скольжения в i-м отсеке к горизонтали.

Силы T i рассматриваются как сдвигающие силы. Удерживающие силы обусловлены сопротивлением грунта сдвигу и определяются согласно закону Кулона:

где — параметры прочности грунта по линии скольжения в пределах -го отсека

Коэффициент устойчивости k у представляет собой отношение суммы удерживающих сил к сумме сдвигающих сил:

= . (3.17)

Меняя положение линии скольжения (для круглоцилиндрической поверхности изменяют положение ее центра и радиус), отыскивается минимальное значение коэффициента устойчивости. Для обеспечения устойчивости рассчитываемого фундамента необходимо выполнить условие:

. (3.18)

3.4. Расчеты по второй группе предельных состояний

3.4.1. Определение осадки основания фундамента

Расчеты второй группе предельных состояний выполняются с целью проверить назначенные размеры фундамента по предельно допустимым деформациям, при которых сооружение (мост) может еще нормально выполнять свои эксплуатационные функции.

Источник

Расчетное сопротивление грунта основания

Определение расчетного сопротивления грунта онлайн и с помощью таблиц СНиП. Несущая способность глинистых и песчаных грунтов.

Читайте также:  Средневыпрямленное значение напряжения при двухполупериодном выпрямлении без фильтров

Расчетное сопротивление грунта

Расчетное сопротивление грунта (R) – это один из наиболее важных параметров при строительстве фундамента, так как позволяет определить предельно возможные значения массы вышележащей конструкции, которую способна выдержать подстилающая поверхность.

В случае превышения допустимых значений показателя несущей способности грунта, под подошвой фундамента формируются области предельного равновесия. Другими словами, грунт расположенный снизу не выдерживает нагрузки и стремится в сторону наименьшего сопротивления, то есть на поверхность. Последствия выражаются в виде бугров и валов, расположенных рядом с границами фундамента.

Самой главной опасностью в данном случае, является нарушение однородности подстилающего грунта. Нагрузка от конструкции начинается распределяться неравномерно, фундамент теряет свою устойчивость, активизируются процессы деформации и в скором времени начинают появляться трещины.

Расчет несущей способности грунта

Определение несущей способности грунта – это достаточно трудоемкий процесс, который можно выполнить подручными средствами (вручную/онлайн) или же воспользоваться услугами геолого-геодезических агенств. Если вы хотите сэкономить и выполнить расчет самостоятельно – KALK.PRO поможет вам в этом нелегком деле!

Мы предлагаем вам воспользоваться нашим удобным онлайн-калькулятором расчета сопротивления грунта на сжатие/сдвиг. По окончанию вычисления вы получите значение расчетного сопротивления в четырех разных единицах измерения (кПа, kH/m 2 , тс/м 2 , кгс/см 2 ). Для того чтобы получить результат расчета, вам необходимо заполнить несколько полей:

  • Тип расчета. На основании лабораторных испытаний или при неизвестных характеристиках грунта.
  • Характеристики грунта. Тип, коэффициент пористости и показатель текучести, а также осредненное расчетное значение удельного веса грунтов.
  • Параметры фундамента. Ширина основания и глубина заложения.

Последние две характеристики грунта определяются только для глинистых грунтов.

Калькулятор расчетного сопротивления грунта основания

Для начала нам необходимо выбрать тип расчета. Первый вариант подразумевает, что вы получите отдадите образец грунта в специализированную лабораторию на исследование. Данный способ занимает большое количество времени и средств. Поэтому если у вас не сложный участок и вы уверены, что сможете сделать все своими силами, мы предлагаем воспользоваться вторым вариантом и выполнить расчет на основании табличных данных.

Классификация грунтов

Следующий этап работ связан с определением типа грунта. Согласно СНиП 11-15—74, все виды грунтов делятся на две основные группы:

Читайте также:  Индикатор напряжения для конденсатора

Скальные грунты

Первые, представлены горными породами, метаморфического или гранитного происхождения. Встречаются в горных областях и в местах выхода основания тектонической платформы на поверхность (щиты). В нашей стране это территория Карелии и Мурманской области. Горные системы Урала, Кавказа, Алтая, Камчатки, плоскогорья Сибири и Дальнего Востока.

Сопротивление скальных грунтов настолько высоко, что вы можете не производить никаких предварительных расчетов.

Нескальные грунты

Нескальные грунты встречаются повсеместно на равнинах. Они подразделяются на несколько видов, а те в свою очередь на фракции:

Как определить тип грунта самостоятельно?

Существует простой дедовский способ определения типа грунта, которым пользовались ваши родители и родители ваших родителей – он заключается в выявлении физико-механических свойств породы.

Для этого необходимо провести отбор проб почвы в крайних точках и в середине участка. Выкопайте ямы на глубину, предполагаемого уровня заложения фундамента и возьмите образецы грунта с каждой контрольной точки.

Подготовьте рабочую поверхность, для того чтобы провести научный эксперимент.

  • Намочите почву до состояния, когда из нее можно будет сформировать шар.
  • Попробуйте раскатать шар в продолговатое тело (шнур).
    • Если у вас не получилось этого сделать, то перед вами песчаная почва.
    • Если немного схватывается, но все равно разрушается – это супесь.
    • Если шнур удается свернуть в кольцо, но наблюдаются разрывы/трещины – это суглинок.
    • Если кольцо замкнулось, а тело осталось невредимым – это глина.

Для наглядности можно посмотреть иллюстрацию ниже:

Определение типа грунта вручную

Если вам не удалось ничего сделать из образца грунта, то для вас расчет несущей способности песчаного грунта закончился. Выберите соответствующий пункт в калькуляторе и нажмите «Рассчитать«.

Несущая способность грунта – Таблица СНиП

Для определения несущей способности глинистых грунтов, нам необходимо получить еще два коэффициента – показатель текучести грунта (IL) и коэффициент пористости (е). Первый показатель можно достаточно легко определить на глаз, если почва откровенно сырая и вязкая – выбирайте IL = 1, если сухая и грубая – IL = 0. Второй коэффициент можно получить только в таблицах из СНиП. Так как все данные находятся в открытом доступе, для вашего удобства мы скопировали таблицы расчетного сопротивления грунта из СП 22.13330.2011.

Несущая способность глинистых грунтов

Глинистые грунты

Коэффициент пористости е

Значения R, кПа, при показателе текучести грунта

Источник