Tpc-setka.ru

ТПЦ Сетка
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Равноустойчивый откос механика грунтов

Равноустойчивый откос механика грунтов

  • Дом
  • Оборудование
    • Как правильно выбрать
    • Информация для покупателя
    • Производство пенобетона
      • Прайс-лист
    • Производство пенополистиролбетона
      • Схема производства
      • Пеногенераторы
      • Смесители
      • Героторные насосы
      • Вспениватели с парогенератором
      • Дозаторы
      • Форма кассетная
      • Измельчители отходов
      • Бункеры
      • Прайс-лист
    • Производство фасадной плитки
  • Строительство
    • АИСТ-120 за 10 дней
    • Испытания
    • Строительство домов
    • Строительство поселков
    • Домокомплекты
    • Проекты
  • Технология
  • Фотогалерея
  • Наша компания

Новости

№ 08 Устойчивость откосов
Устойчивость откосов

1 м оползень

1. Причины, приводящие к нарушению устойчивости массивов грунта в откосах.

1. – Увеличение крутизны откоса (подмыв берегов реки)

2. – Увеличение нагрузки на откос (строительство на бровке)

3. – Обводнение грунтов (уменьшение механических характеристик: С; j и увеличение объемного веса грунта )

4. — Деятельность строителей (устройство котлованов, выработок с вертикальными стенками)

2. Виды оползней

1. Оползни по поверхности в глубине массива (в движение приходит весь массив грунта в целом, характерно для грунтов, обладающих трением и сцеплением)

2. Сползание по поверхности откоса (осыпь) (характерно для песчаного грунта)

3. Разжижение грунтов (для водонасыщенных грунтов при динамических воздействиях)

3. Устойчивость откоса грунта, обладающего трением (С = 0)

Рассмотрим равновесие песчинки на откосе:

Q – вес песчинки

N – нормальная составляющая веса песчинки

Т — касательная составляющая веса песчинки

— Условие равновесия

f –коэффициент трения

При практических расчетах необходимо вводить коэффициент запаса прочности

Влияние гидродинамического давления.

Через откос выходит вода при высоком у.г.в. (откос дренирует).

Рассмотрим равновесие песчинки в месте выхода воды.

DI — гидродинамическое давление

В пределе угол Ð должен быть равен 90-a — т.е. откос должен быть положе.

Гидродинамическое давление воды возникает в момент откачки воды из котлована.

Устойчивость откоса грунта, обладающего только сцеплением.

j = 0 (жирные глины)

С – составляет основную прочность откосов

На какую глубину (h) можно откопать котлован с вертикальными стенками?

Поверхность возможного обрушения

В С

T a Рассмотрим призму АВС

Q N С Q- вес призмы (разложим его на

h 2 составляющие T и N)

С sina=T/Q; ctga= ВС/h

a

А С- силы сцепления, действующие вдоль откоса

T = Q sina; Q =g; Т = — сдвигающая сила

sina=; АС = ; — удерживающая сила ( т.к. изменяются по закону )

ctga×sina — = 0; gо

но a — мы приняли произвольно (sina — изменяется в пределах 0…1),

при max использовании сил сцепления:

hmax ® при a = 45о; sin2a = 1; Тогда

Пример. Пусть:

С = 0,1кг/м2 = 1т/м2 = 0,01Мпа = 0,01МН/м2

g = 2т/м3 = 20кН/м3 = 20·10-3МН/м3

hmax= 2 ´ 1 / 2 = 1м, следовательно откос будет устойчив при вертикальной стенке не более 1 м.

2-ой способ расчета:

– при sin 2a =max = 1

Устойчивость откоса грунта, обладающего трением и сцеплением.

j ¹ 0; С ¹ 0 (графо — аналитический метод расчета)

По круглоцилиндрической поверхности,

относительно центра вращения т..

Как рассчитать устойчивость такого откоса ?

hуст – коэффициент устойчивости

1.) откос делим на призмы;

2.) определяем вес каждой части – призмы – Qi;

3.) раскладываем Qi на Ti и Ni;

4.) находим С и L – длину дуги.

Мудер.сил. = ; n — число призм

Мсдвиг.сил. = ; отсюда находим hуст

Недостаток этого метода произвольное решение. (Точкой 0 мы задались произвольно). Необходимо найти наиболее опасный центр вращения, с hуст = min, т.е. наиболее вероятную поверхность обрушения.

Центры вращения – т. О располагаются на одной линии под Ð 36° на расстоянии 0,3 h.

Для всех точек О1 ,О2, О3 ,О4 …– строим поверхности скольжения – определяем h1 ,h2, h3, h4 …- откладываем их в масштабе, соединяем и графически находим hуст = min , т.е. наиболее вероятную поверхность обрушения, если при этом hуст > 1, то откос устойчив, в противном случае необходимо принимать меры по увеличению устойчивости откоса.

РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ОБВОДНЕННЫХ ОТКОСОВ

Расчет общей устойчивости обводненных откосов отличается наличием в приоткосном массиве сил гидростатического взвешивания и гидродинамического давления.

Последовательность расчета: на разрез наносится депрессионная кривая; определяется положение наиболее опасной поверхности скольжения (без учета гидростатических и гидроди­намических сил); выделенный «оползневой клин» разбивается вертикальными линиями на отдельные блоки; результирующая гидростатических и гидродинамических сил в пределах i-го блока определяется по формуле

где gb — плотность воды; Hi и gi — соответственно напор и ордината кривой скольжения, средние в пределах блока; а — ширина блока; ai — средний угол наклона касательной к кривой скольжения в пределах блока.

Коэффициент запаса устойчивости устанавливается из вы­ражения

η=

где Pi — масса i-го блока вместе с заключенной в нем водой; — масса воды над поверхностью откоса; b — угол откоса.

Воздействие гидростатических и гидродинамических сил на общую устойчивость откосов будет существенным при условии, что значительная часть призмы возможного оползания нахо­дится ниже депрессионной (пьезометрической) кривой, или же при больших перепадах напоров в прибортовой зоне. Особенно большое значение эти силы приобретают в случаях: наличия в основании откоса недренируемых напорных горизонтов; расположения карьера вблизи реки или от­крытого водоема; подтопленного откоса.

Если подтопленный откос сложен невзвешиваемыми породами, то для оценки его устойчивости целесообразно применять метод многоугольника сил.

Оценку устойчивости откосных сооружений гидроотвалов (упорных призм и дамб обвалования) следует производить с учетом сил гидростатического взвешивания и гидродинамического давления, а также нестабилизированного состояния глинистых водонасыщенных пород.

Для расчета устойчивости нестабилизированных породных масс сухих и гидравлических отвалов наиболее пригодны методы алгебраического суммирования сил (при монотонной кри­волинейной поверхности скольжения) и многоугольника сил.

Избыточное давление воды в порах глинистых пород (поровое давление) оказывает существенное влияние на устойчивость откосных сооружений. Обычно оно возникает в ре­зультате восприятия поровой водой внешней нагрузки. Уплотнение и упрочнение пород определяются скоростью рассеивания порового давления. Возникновение порового давления уменьшает сопротивление породы сдвигу.

РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ОТВАЛОВ

Наиболее распространенным видом деформаций отвалов являются оползни, возникающие, в основном, в результате несоответствия геометрических параметров отвалов несущей спо­собности отвальной массы и пород основания отвала.

В зависимости от положения нижней границы поверхности скольжения оползни разделяют на надподошвенные, подошвенные (контактные) и подлодошвенные.

Надподошвенныеоползни отвалов характеризуются плав­ной криволинейной поверхностью скольжения, образующейся в теле отвала и выходящей в нижнюю бровку откоса.

Подошвенные(контактные) оползни характеризуются ломаной поверхностью скольжения, проходящей по контакту отвал — основание или контакту между слоями в породах основания.

Подподошвенныеоползни возникают при размещении отвалов на основании, породы которого обладают низкой несущей способностью или в них сохраняются высокие напоры. Они характеризуются плавной криволинейной поверхностью скольжения, захватывающей породы основания, и образованием вала выпирания у нижней бровки откоса.

Горно-геологические условия отвалообразования можно представить в виде следующих основных схем:

• отвалы прочных или слабых пород на прочном основании;

• то же, на наклонном слоистом основании;

• то же, на слабом слое (подподошвенный тип оползня).

Расчеты предельных параметров внешних и внутренних отвалов производятся с коэффициентом запаса.

Рекомендуемые значения коэффициента запаса устойчивости приведены в таблице.

Отвалообразующие породыТип отвалаОснование отвалаРекомендуемый коэффициент запаса устойчивости —
Скальные и полускальныеВнешнийПрочное1,05
ВнутреннийСлоистое1,05*-1,10
Рыхлые песчано-глинистыеВнешнийПрочное1,10
Слоистое1,10*-1,20
ВнутреннийПрочное1,10*-1,15
Слоистое1,20
Слабые глинистыеВнешнийПрочное1,20
Слабое,1,20*-1,30
слоистое1,20
ВнутреннийПрочное Слоистое1,20*-1,30
Скальные, полускальныеНагруженныйЛюбое1,10*-1,20
Рыхлые песчано-глинистые1,20*-1,30
* Показатели физико-механических свойств пород отвалов и их оснований определяются методом обратных расчетов или натурными испытаниями.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Механика грунтов, Зерцалов М.Г., 2006

Механика грунтов, Зерцалов М.Г., 2006.

В учебнике даны основные сведения о природе скальных грунтов и показателях их физических свойств. Рассмотрены вопросы, связанные с определением механических характеристик скальных грунтов, их деформированием и разрушением. Дано понятие скального массива и рассмотрены факторы, приводящие к его трещиноватости, неоднородности и анизотропии. Особое внимание уделяется масштабному фактору и построению геомеханической модели. Рассмотрены механические свойства скального массива и способы их определения, формирование природного напряженного состояния и проблемы фильтрации. Отдельно рассматривается использование механики скальных грунтов при проектировании подземных сооружений, расчете устойчивости скальных склонов и откосов, а также оснований наземных сооружений.
Книга предназначена для студентов строительных вузов, а также представляет интерес для широкого круга специалистов строительного профиля, научных работников и аспирантов, занимающихся проблемами механики скальных грунтов.

Деформирование скальных грунтов в условиях сжатия и их реологические свойства. Фильтрация в скальных грунтах.
В предыдущей главе уже рассматривались прочностные и деформационные характеристики скальных грунтов и подчеркивалось, что без их знания невозможно оценить реакцию скального массива на любое силовое воздействие. Учитывая это, при возведении наземных и подземных сооружений, взаимодействующих со скальными массивами, инженеру необходимо знать особенности деформирования и разрушения скальных грунтов.

Выше уже указывалось, что у скальных грунтов прочность в условиях сжатия гораздо выше, чем при растяжении. Именно поэтому все сооружения, взаимодействующие со скальным массивом, стремятся запроектировать таким образом, чтобы скальный массив деформировался в поле сжимающих напряжений. Однако следует иметь в виду, что и процесс деформирования у скальных грунтов при сжатии и растяжении протекает различно. Это проявляется, прежде всего, в том, что модули деформации в условиях сжатия выше, чем при растяжении, причём это различие увеличивается для менее прочных и плотных пород. В работе (Баклашов, Картозия, 1986) приводятся данные, свидетельствующие о том, что у норита отношение между модулем деформации при сжатии и модулем деформации при растяжении составляет 1,1; у некоторых типов сланцев оно находится в пределах 1,2-1,5; а для суглинков изменяется от 1,5 до 5,0.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие к первому изданию
Предисловие ко второму изданию
От автора
Введение
Механика скальных грунтов и области ее применения
Глава 1. Горные породы. Определение ненарушенных скальных фунтов и их геологическая классификация. Физико-механические характеристики. Геомеханическая классификация ненарушенных скальных фунтов
Глава 2. Деформирование скальных фунтов в условиях сжатия и их реологические свойства. Фильтрация в скальных фунтах
Глава 3. Испытания образцов ненарушенных скальных фунтов
Глава 4. Критерии прочности и их приложение к разрушению скальных фунтов
Глава 5. Трещины скального массива и их свойства
Глава 6. Скальные массивы. Основные понятия. Трещиноватость, анизотропия и неоднородность скальных массивов
Глава 7. Классификация скальных массивов. Масштабный эффект. Геомеханические модели скальных массивов
Глава 8. Деформирование и разрушение скальных массивов
Глава 9. Экспериментальные исследования скальных массивов
Глава 10. Фильтрация в скальных массивах
Глава 11. Механика скальных фунтов при проектировании подземных сооружений
Глава 12. Механика скальных фунтов при расчетах устойчивости склонов и откосов
Глава 13. Механика скальных фунтов при проектировании оснований сооружений.
Список литературы.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Механика грунтов, Зерцалов М.Г., 2006 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

Механика грунтов, основания и фундаменты

  • Демо

Теоретическая часть:

ВВЕДЕНИЕ

1.ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГРУНТАХ, МЕХАНИКЕ ГРУНТОВ, ОСНОВАНИЯХ, ФУНДАМЕНТАХ И ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬНОГО ГРУНТОВЕДЕНИЯ

1.1. Механика грунтов как теоретическая основа проектирования оснований и фундаментов. Исторический обзор развития дисциплины. Основные понятия и определения

1.2. Состав грунта

1.3. Классификация грунтов

1.4. Структурно-неустойчивые грунты

1.5. Основные расчетные модели грунтов

2.ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ, СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ

2.1. Основные характеристики физических свойств грунтов

2.2. Основные, производные и классификационные характеристики грунта

2.3. Строительная классификация грунтов по физическим свойствам

2.4. Понятие об оптимальной плотности скелета грунта и оптимальной влажности

2.5. Условия работы грунтов в массиве. Основные законы и свойства, механические характеристики

2.6. Закон уплотнения, сжимаемость грунта. Компрессионная зависимость, компрессионные испытания. Коэффициент сжимаемости, модуль деформации грунта

2.7. Закон сопротивления сдвигу для различных грунтов, характерные зависимости. Угол внутреннего трения, трение и сцепление

2.8. Закон ламинарной фильтрации, водопроницаемость и фильтрационные свойства. Гидравлический градиент, коэффициент фильтрации

2.9. Влияние подземных вод на строительные свойства грунтов и фундаменты

2.10. Влияние физических и механических характеристик на строительные свойства грунтов

3.ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ГРУНТЕ, ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ, РАСЧЕТ ОСАДОК ФУНДАМЕНТОВ

3.1. Фазы напряженно-деформированного состояния грунта

3.2. Применимость к грунту решений теории упругости

3.3. Напряжения, возникающие от действия внешних нагрузок. Действие сосредоточенных сил, распределенной нагрузки. Действие равномерно распределенного давления, метод угловых точек

3.4. Напряжения, возникающие от действия собственного веса грунта

3.5. Виды и природа деформаций грунтов

3.6. Особенности деформирования грунтов

3.7. Расчет оснований по деформациям и методы расчета осадок: послойного суммирования, эквивалентного слоя для однородных и слоистых напластований грунтов. Затухание осадок во времени

3.8. Виды неравномерных осадок сооружений

3.9. Особенности деформирования различных типов грунтов

4.УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ И СКЛОНОВ, ДАВЛЕНИЕ ГРУНТА НА ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

4.1. Общие положения

4.2. Инженерные методы расчета устойчивости откосов и склонов

4.3. Давление грунтов на ограждающие конструкции

5.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

5.1. Общие принципы проектирования оснований и фундаментов

5.2. Последовательность проектирования оснований и фундаментов

5.3. Расчет оснований и фундаментов по предельным состояниям

5.4. Общая оценка взаимодействия сооружений и оснований

5.5. Материалы инженерно-геологических изысканий

5.6. Выбор нормативных расчетных нагрузок и их сочетаний при проектировании оснований по предельным состояниям

5.7. Выбор типа и конструкции фундамента

5.8. Вариантность решений

6.ФУНДАМЕНТЫ, ВОЗВОДИМЫЕ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ

6.1. Конструкция фундаментов, их виды и порядок проектирования

6.2. Выбор минимальной глубины заложения фундаментов

6.3. Предварительное назначение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения

6.4. Расчет фундаментов мелкого заложения

6.5. Определение расчетного сопротивления грунтов основания

6.6. Учет подстилающего слоя слабого грунта

6.7. Расчет размеров подошвы фундамента при наличии подвала

6.8. Расчет оснований фундаментов мелкого заложения по несущей способности

7.СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ, ФУНДАМЕНТЫ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

7.1. Свайные фундаменты. Общие положения

7.2. Классификация свай

7.3. Конструкции забивных железобетонных свай и опыт их применения

7.4. Новые типы фундаментных конструкций из свай

7.5. Расчет свайных фундаментов на прочность и трещиностойкость

7.6. Расчет свай по грунтовым условиям, общие положения

7.7. Исходные данные для проектирования, последовательность расчета и проектирования

7.8. Определение глубины заложения ростверка

7.9. Выбор типа свайного фундамента, выбор предварительных размеров сваи и оценка условий ее работы в грунтовом массиве

7.10. Определение несущей способности свай

7.11. Определение числа свай и размещение их в плане ростверка

7.12. Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям

7.13. Явления, происходящие в грунте при погружении свай и при их изготовлении в нем

7.14. Фундаменты глубокого заложения

8.ИСКУССТВЕННОЕ УЛУЧШЕНИЕ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ

8.1. Искусственное улучшение грунтов оснований. Общие положения

8.2. Конструктивные меры улучшения оснований

8.3. Уплотнение грунтов оснований

8.4. Закрепление грунтов оснований

9.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ

9.1. Просадочные грунты

9.2. Устойчивость грунтов оснований при динамических воздействиях

9.3. Фундаменты при динамических воздействиях от промышленного и хозяйственного оборудования

9.4. Фундаменты при сейсмических воздействиях

10.ОСЛЕДОВАНИЕ И УСИЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ

10.1. Обследование оснований и фундаментов

10.2. Возможности увеличения нагрузок, передаваемых на фундаменты без их усиления

10.3. Методы усиления фундаментов и оснований

10.4. Расчет фундаментов с использованием ЭВМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Практическая часть:

Методические указания с примерами к практическим заданиям — 16

Интерактивные практические задания по темам:

  1. Общие представления о грунтах, механике грунтов, основаниях, фундаментах и основы строительного грунтоведения – 6заданий
  2. Физические свойства грунтов, строительная классификация грунтов, механические свойства грунтов — 5заданий
  3. Основы теории распределения напряжений в грунте, деформации грунтовых оснований, расчет осадок фундаментов — 3задания
  4. Устойчивость откосов и склонов, давление грунта на подпорные стены- 2задания
  5. Общие положения проектирования оснований и фундаментов- 3задания
  6. Фундаменты, возводимые в открытых котлованах- 3задания
  7. Свайные фундаменты, фундаменты глубокого заложения- 4задания
  8. Искусственное улучшение грунтов оснований- 3задания
  9. Проектирование фундаментов в особых условиях- 2задания
  10. Обследование и усиление оснований и фундаментов. Расчет фундаментов с использованием ЭВМ- 2задания

Интерактивные лабораторные работы:

Каждая работа содержит:

Фрагмент теории к повторению для успешного выполнения работы

Перечень необходимого оборудования и материалов

Поэтапный ход работы с визуализацией лабораторных процессов

1).Лаб. работа «Определение гранулометрического состава грунта (полевой метод)» – 3 варианта

2).Лаб. работа «Определение угла естественного откоса грунта, определение объемного веса грунта (метод режущего кольца)»- 1 вариант

3).Лаб. работа «Определение весовой влажности грунта, определение характерных влажностей и консистенции грунта»- 3 варианта

Вопросы самоконтроля к лабораторным работам 1-3

Интерактивные задачи к лабораторным работам 1-3 – 4 задачи

4). Лаб. работа «Определение компрессионной зависимости для грунта нарушенной структуры, определение модуля общей деформации грунта» — 1 вариант

5). Лаб. работа «Определение сопротивления грунта сдвигу» — 1 вариант

Вопросы самоконтроля к лабораторным работам 4-5

Интерактивные задачи к лабораторным работам 4-5 – 6 задач

Претест

Тесты текущего контроля – 10

Итоговое тестирование

Контрольные вопросы — 16

Экзаменационные задачи — 6

Интерактивная коллекция

Справочные материалы:

Электронный курс представляет собой эффективный обучающий комплекс, сочетающий базовые теоретические сведения по дисциплине и объемный практикум.

В теоретическом разделе представлены материалы о природе грунтов, их физических, химических и механических свойствах, закономерностях механики грунтов и др. Также излагаются методы расчета устойчивости сооружений, откосов, склонов.

Максимальная результативность обучения достигается благодаря обширной практической части, включающей тесты к каждой теме, итоговый тест и контрольные вопросы, 50 задач и разноплановых практических заданий и 5 виртуальных лабораторных работ.

Материал изложен в доступной форме, подкреплен большим количеством иллюстраций и таблиц.

Специально для преподавателей в курс включены методические рекомендации к практическим заданиям с примерами расчетов.

УНИВЕРСАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ ВЕРСИЯ (windows – приложение)

предусмотрены возможности: дополнять готовый комплекс собственными наработками в любом популярном формате, выстраивать сценарии (планы) проведения занятий на любой период времени, с добавлением как материалов самого комплекса, так и внешних файлов; редактировать тестовую базу; управлять со своего рабочего места компьютерами студентов во время работы в локальной сети (проводить групповое тестирование, назначать задания всей группе или отдельным студентам, получать результаты тестирования, анализировать полученные результаты на основании статистики правильных ответов).

Лицензия на 2 места ( сервер с подключением любого кол-ва компьютеров в одной локальной сети + дополнительный компьютер для работы преподавателя)

ВЕРСИЯ ДЛЯ СДО (для систем дистанционного обучения — WEB-приложение)

встраивается в любую LMS (Learning management system/ Cистема управления учебным процессом), поддерживающую стандарт SCORM, в том числе Moodle

Лицензия на сервер ( любое кол-во пользователей в рамках организации)

Программа курса рассчитана:
— на 164 академических часа – для очной формы обучения с применением универсальной сетевой версии;
— на 40 академических часов – для заочной/дистанционной формы с применением версии для СДО

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Сертификаты грунтовка кнауф бетоконтакт
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector