Задание №8.

Постройте эпюру дополнительных сжимающих напряжений в основании насыпи автодороги (по ее оси). Грунт в теле насыпи имеет оптимальную влажность и уплотнен до плотности, равной 0,95 от максимальной.

Определяем плотность грунта а насыпи

р_d = k_com ^max (1+W) = 0,95*1,57(1+0,08) = 1,61 г/см³

его удельный вес

γ ≈ 1,61*10 = 16,1 кН/м³.

Давление под подошвой насыпи

р = γh_н = 16,1*1,8 = 28,9 кПа.

Сжимающее напряжение в основании

σ_zp = (α+2β)

где, b - ширина насыпи по верху, b=15м;

a - заложение откоса, а=1,8*1,75 = 3,15м;

α, β - углы в радианах.

Приняв геологическое строение участка, делим основание на однородные слои мощностью 1,5...2,5 м. На границах выделенных слоев вычисляем σ_zp:

при z = 0 σ_zp = p = 28,9 кПа,

z = 1,8 м β = arctg = arctg = 1,402

δ = arctg = arctg = 1,335,

α = β - δ = 1,402-1,335 = 0,067

σ_{zp =} = 28,8 кПа.

z = 4 м β = arctg = arctg = 1,216

δ = arctg = arctg = 1,081,

α = β - δ = 1,216-1,081 = 0,135

σ_{zp =} = 28,4 кПа.

z = 6 м β = arctg = arctg = 1,058,

δ = arctg = arctg = 0,896,

α = β - δ = 1,058-0,896 = 0,162

σ_{zp =} = 26,7 кПа.

z = 8 м β = arctg = arctg = 0,927

δ = arctg = arctg = 0,753,

α = β - δ = 0,927-0,753 = 0,174

σ_{zp =} = 24,8 кПа.

z = 10 м β = arctg = arctg = 0,817,

δ = arctg = arctg = 0,644,

α = β - δ = 0,817-0,644 = 0,173

σ_{zp =} = 22,7 кПа.

Рисунок 9 - определение напряжений в основании насыпи:

а - расчетная схема; б - эпюра σ_zp.

Задание № 9.

Назовите существующие методы расчета осадки фундаментов и главные теоретические предпосылки, лежащие в их основе. Найдите осадку фундамента методом послойного суммирования, пользуясь вычисленными ранее значениями модуля деформации песка и напряжений σ_zp и σ_zg.

Методы расчетов осадки фундаментов:

1. Метод Егорова К.Е или линейно-деформируемого слоя.

Метод для грунта лежащего на несжимаемом основании под действием всех местных нагрузок.

2. Метод эквивалентного слоя грунта Цытовича Н.А.

Определив толщину эквивалентного слоя, можно найти осадку фундамента, точно соответствующую осадке поверхности бесконечного полупространства под действием местной нагрузки.

Рисунок 10 - эпюра основных сжимающих напряжений в основании для отдельно стоящего фундамента.

Построив графики 0,2σ_zg и σ_zp, нашли, что точка их пересечения расположена на глубине z = 5м от подошвы фундамента. Основание разбито на слои толщиной h_i = 0,5м. Принимаем мощность сжимаемой толщи Н_с = 5,0 м. Осадку фундамента вычисляем суммированием осадок десяти одинаковых слоев (Е=const, h_i = const):

_ _

s = 0,8 = 0,8 = 0,8= 0,023м.

_

где σ_zph_i - среднее значение σ_zp в элементарном i-м слое, равное полусумме

_

напряжений на кровле и подошве слоя, σ_zph_i = (σ^в_zp + σ^н_zp) / 2.