Материал: metodicheskie_ukazaniya_po_proektirovaniyu_zemlyanogo_polotna_na_slabykh
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Слой |
Толщина, м |
4 |
|
5
6
И т о г о 6,10
Теперь необходимо выяснить вопрос о том, через какие промежутки времени следует прикладывать указанные ступени нагрузки. Для этого надо провести консолидационные расчеты при различных ступенях нагрузки. Для простоты расчета можно положить, что в процессе консолидации под какой-нибудь ступенью нагрузки величина этой ступени не меняется. Поэтому необходимо прежде всего полученную эпюру заменить расчетной с горизонтальными ступенями (см. пунктир на рис. 8).
Конечный участок р6F заменяется горизонтальными отрезками по тому же принципу, т.е. чтобы расчетная нагрузка не отличалась от фактической более чем на 10 % (рассматривать этот участок следует для установления времени завершения осадки).
Таким образом, в соответствии с расчетной эпюрой необходимо знать процесс консолидации грунта под следующими нагрузками:
201
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
р1 = 0,79 кг/см2; р2 = 0,87 кг/см2; р3 = 0,94 кг/см2; р4 = 1,02 кг/см2; р5 = 1,10 кг/см2; р6 = 1,15 кг/см2; р7 = 1,05 кг/см2.
Рис. 9. Расчетная кривая сжатия грунта верхнего слоя во времени на стадии первичной осадки:
S - осадка в момент времени Т (до завершения фильтрационной консолидации); (Sу + SI) = Sф - осадка, соответствующая моменту завершения фильтрационной консолидации Тстаб
0,05 |
0,10 |
0,21 |
0,50 |
0,75 |
1,0 |
0,28 |
0,45 |
0,58 |
0,84 |
0,95 |
1,0 |
202
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
П р и м е ч а н и е. Расчетная кривая уплотнения во времени получена путем обработки и осреднения кривых консолидации для образцов грунта, испытанных в лаборатории под нагрузками 0,5; 0,8; 1,0; 1,2 кг/см2 (при однократном приложении).
Зная закономерность уплотнения данного грунта во времени (см.
рис. 9), и учитывая, что для верхнего слоя Тстаб = 5,8 года = 71 мес., строим кривые общей осадки слоя во времени для указанных
ступеней нагрузок на стадии фильтрационной консолидации.
Для этого предварительно заполняем следующую таблицу:
|
|
Осадка на |
Осадка в момент времени Т/Тста6 Sт = Sк · |
|||||
|
Полная |
Kвр (в скобках соответственна время, мес.) |
||||||
|
стадии |
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка осадка фильтрационной |
|
|
|
|
|
|
||
р, кг/см2 |
слоя |
консолидации |
0,018 |
0,05 |
0,10 |
0,21 |
0,50 |
0,75 |
|
Sкон |
Sср = 0,8Sкон, |
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
(1,3) |
(3,6) |
(7,1) |
(14,9) |
(35,5) |
(53,4) |
|
|
|
||||||
0,79 |
1,76 |
1,41 |
0,15 |
0,39 |
0,63 |
0,82 |
1,19 |
1,33 |
0,87 |
1,82 |
1,45 |
0,15 |
0,41 |
0,65 |
0,84 |
1,22 |
1,38 |
0,94 |
1,88 |
1,50 |
0,16 |
0,42 |
0,68 |
0,87 |
1,26 |
1,43 |
1,02 |
1,94 |
1,56 |
0,16 |
0,43 |
0,70 |
0,90 |
1,30 |
1,48 |
1,05 |
1,96 |
1,57 |
0,17 |
0,44 |
0,71 |
0,91 |
1,32 |
1,49 |
1,10 |
1,98 |
1,58 |
0,17 |
0,45 |
0,71 |
0,92 |
1,34 |
1,51 |
1,15 |
2,01 |
1,61 |
0,17 |
0,45 |
0,72 |
0,93 |
1,36 |
1,53 |
Затем наносим значения осадок на график (рис. 10) и строим кривые осадки во времени для каждой нагрузки.
203
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Далее рассуждаем следующим образом.
Первая ступень - нагрузка в 0,79 кг/см2 должна действовать до достижения осадки в 0,18 м (см. выше). Откладываем на оси ординат (см. рис. 10) 0,18 и проводим горизонтальную пунктирную линию до пересечения с кривой 1, отвечающей р = 0,79 кг/см2. Получаем некоторую точку А, которой соответствует время примерно 1,6 мес. Это и будет необходимое время выдерживания первой ступени нагрузки.
Через 1,6 мес. можно отсыпать второй слой, повысив нагрузку до 0,87 кг/см2. При этом грунт основания будет уже консолидироваться в соответствии с кривой 2, отвечающей р = 0,87 кг/см2 до достижения осадки в 0,31 м. Ход осадки будет отображаться здесь отрезком кривой 2, заключенным между значениями S = 0,18 м и S = 0,31 м. Время воздействия этой ступени составит, как видно из графика, 2,6 мес. - 1,4 мес. = 1,2 меc.
После достижения осадки в 0,31 м нагрузка будет увеличена до 0,94 кг/см2 и осадка будет проходить в соответствии с отрезком кривой 3, заключенным между значениями S = 0,31 м и S = 0,43 м. Время действия третьей ступени составит 3,7 мес. - 2,5 мес. = 1,2 мес. (см. рис. 10).
Аналогично четвертая ступень р = 1,02 кг/см2 будет действовать в интервале от S = 0,43 м до S = 0,55 м и время ее действия составит 5,0 мес. - 3,6 мес. = 1,4 мес.
Время действия пятой ступени р = 1,10 кг/см2 (от S = 0,55 м до
S = 0,61 м) составит 5,7 мес. - 4,9 мес. = 0,8 мес.
Далее отсыпка завершается и осадка следует кривой 7 р = 1,15 кг/см2 до осадки 1,0 м, а затем - кривой 6 р = 1,05 кг/см2 до завершения.
Перенося и соединяя последовательно указанные отрезки кривых осадки во времени, получаем расчетную составную кривую осадки во времени при данном режиме нагружения (см. пунктирную линию на рис. 10).
204
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
205