КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Определяне на стрес в почвите от външни сили




ТЕМА 1

Физичните свойства на почвите

В съответствие с ГОСТ 25100-95, когато е нает геотехнически проучвания, проектиране и строителство, образуване на земята чрез комбинация от следните характеристики е разделена на следните класове: естествени скални, природен дисперсионни, замразени естествени, изкуствени.

Всеки клас, за да улесни решаването на инженерни задачи, е разделен на групи, видове и сортове. Най-честите основи са основи в естествени почви частици, състоящи се от отделни слаби взаимосвързан минерални или органо-минерални зърна (частици). Те се разделят на свързани и несвързани (свободни) почви, които се изучават в изпълнение на индивидуална работа.

Свързан с глинести почви са почви, които са разделени на броя индекс пластичност I р и поток I L в съответствие с Таблици 1.4 и 1.5. За тях експериментално определена естествена влажност w, на границата между твърд и податлив влажност състояния р и W на границата между пластмасата и течлив състояние w L. Методологията на експериментите, които трябва да се четат е посочен в приложение № 1. броя на експериментите за всяка разпределена хомогенен слой (IEG), трябва да е поне 6. Експерименталните данни са подложени на статистическа обработка по реда на ГОСТ 20522-96 (Приложение 2). Установено е, както характерни стойности, показани в таблица. 1.2.

Таблица 1.4

Вариации в броя на глинеста почва пластичност I р

Сортовете на глинести почви Пластичност съм р
песъчлива глинеста 1 до 7 са включени.
глинеста почва Съобщение. 7-17 вкл.
глина Повече от 17

Забележка. Стойностите на пластичност I р изчисляват от формулата, дадена в таблицата. 1.3.

Таблица 1.5

Сортовете на глинестите почви по отношение на потока I L

Сортовете на глинести почви индекс поток
Пясъчно-глинеста почва: твърда пластмаса флуид Най-малко 0 0 до 1 са включени. Съобщение. 1
Loams и глини: полутвърд течност tugoplastichnye myagkoplastichnye tekucheplastichnye По-малко 0 0 до 0,25 вкл. От 0.25 до 0.5 вкл. 0.5 до 0.75 включен. От 0,75 до 1 са включени. над 1

Забележка. Стойностите на индекса на течливост се изчислява по формулата, дадена в таблицата. 1.3.

Не-кохезивни почви или частици подразделен гранулометричен състав (таблица. 1.6), добавяне на плътност (таблица. 1.7) и насищане с вода (таблица. 1.8).

Гранулометрия е настроена в съответствие с резултатите от пресяването проба почвата чрез набор от сита с различни размери дупки. Процентите на различни размери на зърната показани в таблица. 1.6.



Таблица 1.6

разнообразие на почвата на разпределение на размера на частиците

вид на почвата Размерът на зърното, частиците г, мм Съдържанието на зърна, частици, в тегловни%
Груби: камък (при остри частици - ъгловати) камъче (при остри частици - detrital) чакъл (при остри частици - grussy) комуникация. 200 комуникация. 10 комуникация. 2 комуникация. 50 комуникация. 50 комуникация. 50
Пясъци дрезгав голям среден размер на глобата тинесто комуникация. 2 комуникация. 0,5 свързване. 0.25 комуникации. 0,1 свързване. 0.1 комуникация. 25 комуникация. 50 комуникация. 50 и 75 над най-малко 75

Забележка. Съдържанието на частици с различен размер се определя от сито метод.

Плътност добавяне порьозност песъчлива почва оценена от коефициент д, равен на съотношението на обема на порите на обема на твърди вещества. Формулата за изчисляване на неговата невалидни съотношение е показано в таблица. 1.3.

Таблица 1.7

Разделяне на пясък плътност

разнообразие пясъци съотношение невалидни Е
Дрезгав пясък, големи и средни по размер пясъци глоба тинести пясъци
дебел по-малко от 0.55 по-малко от 0.6 по-малко от 0.6
със средна плътност От 0,55 до 0,7 вкл. От 0,6 до 0,75 вкл. От 0,6 до 0,8 включително.
ронлив Съобщение. 0.7 Съобщение. 0.75 Съобщение. 0.8

Забележка. Формулата за изчисляване на коефициента на невалидни е показано в таблица. 1.3

Наситени пясъци оценени по отношение на насищане S R, равен на съотношението на обем, съдържащ се в порите на почвата на обема на порите вода.

Таблица 1.8

разновидности на насищане на водата в почвата

вид на почвата насищане фактор вода, S г
Една малка степен на насищане средна степен на насищане вода, наситена От 0 до 0.5 вкл. Съобщение. 0,5 до 0,8 вкл. над 0.8

Забележка. Коефициент на насищане се изчислява по формулата, дадена в таблицата. 1.3.

Чрез сезонно замръзване в рамките на определена дълбочина на почвата са в замразено състояние по време на студения период. капилярна и свързан частично замразяване на водата, съдържаща се в него. Следователно, за замразяване отпред на влажните долните слоеве се случи движение на тези видове вода, която се нарича миграция. В резултат на обемно разширение (около 9%) от замразяване вода беше първоначално намира в порите и мигриращи в зоната на замръзване, има увеличение на обема на почвата, която се нарича замръзване вдигане. Характерното е относителната щам завиване S FH, се определя от експресията

S FH = (з о, FH о) / ч о,

където з о, е - височината на пробата или замразени почвен слой;

з о - височината на пробата или на слой от размразени почвата.

Възможността за замръзване въже почви по време на сезонната замразяване набор от данни, описани в таблицата. 1.9.

Таблица 1.9

разновидности на замръзване вдигане на почвата

вид на почвата д FH на щам вдигане, CU Характеристики на почвата
почти nepuchinistye 0.01 или по-малко Глина когато L £ 0 груб пълнител с до 10%. Дрезгав пясък, големи и средни по размер. Фин пясък и тиня в S R £ 0,6.
Slabopuchinisty Съобщение. 0.01 до 0.035 вкл. Глина при 0 <I L 0,25 £. Тинесто пясък и малък при 0 <S R £ 0,8. Груб пълнител (глина, фин пясък и тиня) от 10 до 30% тегл.
Srednepuchinisty Съобщение. 0,035 до 0,07 вкл. Клей, когато 0,25 <I L 0,5 £. Тинесто пясък и малък, когато 0,8 <S R £ 0,95 груб пълнител с 30% по тегло.
Silnopuchinisty Св 0.07 Глина когато L> 0,5. Тинесто пясък и малък в S R> 0,95

Цел 1.1. За да се направи оценка на физическото състояние на тези слоеве в работата.

Пример 1.2.

IGE 10. Почва глина. Брой plastichnostiI р = w L -w р = 39-20 = 19. Flow индекс I L = (WW р) / (w L -w п) = (34-20) / (39-20 ) = 0.74
Според класификацията (раздел. 1.5, 1.6 и 1.9) глинеста почва myagkoplastichnaya, silnopuchinistaya време на замразяване сезон.

пример 1.2

IGE 44. пясък е добре.

съотношение кухини

д = (г S (1 + w) / г) - = 26.5 1 (1 + 0,13) / 18 - 1 = 0.66

Степента на влажност

S R = WG и / EG w = 26,5 * 0,13 / (0,66 * 10) = 0.52

Съгласно класификацията (раздел. 1.7, 1.8 и 1.9), фин пясък, със средна плътност, средна степен на насищане, на практика nepuchinisty.

Въпроси за самостоятелно разглеждане.

1. Какво класове са разделени почви?

2. Кои групи са разделени от естествени зърнести почви?

3. Как са влажността на глина на границата и на границата на валцуване оборот?

4. Какви са показателите споделят нормални почви до вид?

5. Какви са показателите на споделеното рохкава пръст на видовете?

6. Как слана възвишаем в сезонен замразяване?

7. Какви са показателите, прогнозира възникването и степента на замръзване възвишаем сухи и нормални почви?

Тема 2.

Намирането щамове в почвите от външни сили, свързани с решения сложно изчисление проблем утайка бази. Предава се на праймерите натоварване обикновено разпределени на случаен принцип върху области, които имат различни форми и с различни размери. Всеки налягане е сложно качването, който, каквото и да е то, може да бъде намалена до по-опростена форма. Елементарно вид товар да служи като основа за такива трансформации е концентрирана сила. Същността на този трик е, че натискът върху цялата площ, или, ако тя е разделена, че в някои области, се заменя с един или повече, в броя на сайтовете, резултатната на силите. Възможните прехода от разпределена налягане на натоварени с концентрирани сили за неопределено време. Трябва да се разбере, че във всички случаи на свойствата на почвите идеализирани:

• компактор масив приема за хомогенен, твърд, изотропен материал;

• При качване на компактор масив деформира линейно.

Методи за определяне на натоварванията могат да се използват с товар или налягане, при което разликата между идеализирани и естествената земя не е от съществено значение.

Предметът на самообучение са методи за определяне на вертикалната стрес σ Z, са използвани в утаяването на изчисления, от следните видове товар:

• От концентрирана сила;

• от група концентрирани сили (елементарен метод сумиране);

• чрез равномерно разпределен товар върху правоъгълна съда с различна пропорция.

2.1. Напрежение от концентриран сила на земната повърхност (фиг. 2.1).

Въз основа на напрежение предположения по всяко произволно избрана точка М се изчислява по следната формула:

σ Z = KP (2.1)

където К - коефициент брои с формула

к = (2.2)

или получени от масата (10) в зависимост от R / Z съотношение.

Таблица 2.1

Стойностите на коефициентите. к

г / г к г / г к г / г к
0.00 0.4775 0.36 0.3521 0.72 0.1681
0.04 0.4756 0.40 0.3294 0.76 0.1527
0.08 0.4699 0.44 0..3068 0.80 0.1386
0.12 0.4607 0.48 0.2843 0.84 0.1257
0.16 0.4482 0.52 0.2625 0.88 0.1138
0.20 0.4329 0.56 0.2414 0.92 0.1031
0.24 0.4151 0.60 0.2214 0.96 0.093
0.28 0.3954 0.64 0.2024 1.00 0.0844
0.32 0.3742 0.68 0.1846 1.04 0.0764

Фиг. 2.1. .Raschetnaya схема за определяне σ Z

Забележка: стойностите за к-широк об / Z наклона на дадена в Наръчник дизайнер "Основи". М. - 1964 (Таблица 5.1 страница 85.).

От няколко притискащите сили в точка М се определя в съответствие със схемата на Фигура 2.2.

Напрежението се изчислява като сума от стрес σ Z на един от формула сила

σ г = к 1 Р1 + к 2 R 2 + к 3 P 3 + ... к П I = Σ к П I, (2.3)

където К 1, к 2, к 3 ... К - коефициент вземат в зависимост от R I / Z на маса. 2.1.

R 1, R 2, R 3, R ... I - разстояние от точка М на силите съответно Р1, Р2, Р3 ... П и.

Вертикални сили могат да бъдат произволно. Стойностите на сили и разстояния на точка М могат да бъдат еднакви или различни. Определението на случаи на стрес се нарича начално методът на сумиране. На практика, тя се използва при качване на сайтове със свободна форма и всяко разпределение на налягането се предава към земята.

Задача 2.1.

Виж величината на напрежението в точка М на концентрирани сили разположени както на фиг. 2.2. Силите имат същата величина P. Дълбочината на точка М, на разстояние от него, на R мощност и изброени в таблица. 2.2.

Стрес σ Z стойности по време на изчисление да намерят до числа.

Таблица 2.2

Базови данни за определяне на вертикалната стреса

индекси номер на последователност на задачата
Force P кН
R разстоянията в m, R 1 R 2, R 3, R 4 0,5 1,1 1,5 1,1 0,7 1,4 2,0 ​​0,7 1,0 1,8 2,8 2,8 0,4 0,8 1,4 0,8 0,9 1,2 1,8 1,8 1,1 1,8 2,2 1,8 0,4 1,7 2,8 1,7 0,4 1,6 2,4 1,6 1,2 1,9 2,3 1,2 0,8 1,8 3,6 3,6 1,3 2,1 3,1 3,1 0,3 1,3 1,7 0,3 1,0 1,5 2,6 2,6 1,1 1,9 2,9 1,9 0.9 2.4 3.5 3.5 1.2 2.0 3.0 3.0 2.3 2.9 2.9
Z на дълбочина, в м 1.4 1.8 2.2 2.8 4.1 2.3 4.5 3.5 1.7 2.9 3.1 3.7 3.0 3.1

Пример 2.1.

Определяне на напрежението в точката на концентрирани сили, както е показано на фиг. 2.3.

Напрежение от мощност P 1 = 11 кН, R1 = 0.

Когато R 1 / г = 0 на маса. .2.1 к 1 = 0,4775.

σ Z 1 = 0,4775 х 5,25 = 11 кРа.

Напрежение от мощност Р2 = 7 кН; R2 = 1.5 m.

R 2 / Z = 1.5 /2.1 = 0.714. к 2 = 0.17.

σ Z 2 = 0,17 х 7 = 1.19 кРа.

Напрежение от мощността Р 3 = 9 кН; R3 = 2.1 m.

R 3 / Z = 2.1 /2.1 = 1, к 2 = 0,0844.

σ Z 3 = 0,0844 х 9 = 0,76 кРа.

Напрежение от захранващия Р4 = 13 кН; R4 = 1.4 m.

R 4 / Z = 1.4 /2.1 = 0.666, k4 = 0.191. σ Z 4 = 0.191 х 13 = 2,48 кРа.

σ Z m = + 1,19 + 5,25 0,76 + 2,48 = 9,68 кРа.

2.2 напрежения от равномерно разпределени налягане.

Този тип натоварване на земята е взета в инженерните изчисления фондации валежи. Заредени подложка е с правоъгълна форма (фиг. 2.4).

За да се посочи размера и натоварването на фиг. 2.4 са стандартни следните означения:

Z - дълбочина на точка М от повърхността;

б - ширина на натоварената зона, за която винаги е на най-малката страна;

L - дължина на натоварената област, за която винаги е на най-голямата страна;

р - натоварване за единица площ (интензитет налягане).

Интегриране на експресия за концентриран сила през зает областта възможно да се получи експресия за определяне на вертикалната стрес σ Z, която включва размера на страните и интензивността на натоварване стр. За експресия на произволно избрани точки има сложна форма и неудобно време изчисления. В случаите, когато са разположени точките под центъра М и ъглите на М (фиг. 2.2 показва точка M под същия ъгъл) на правоъгълна зона, формулите са дадени форма, подходяща за практическо използване.

Напрежение на всяка дълбочина под центъра на обекта се изчислява, както следва:

σ Z = α р (2,4)

където α - стрес коефициент дисперсия получен на масата. 2.3 в зависимост от съотношението на страните на единствен Н = л / б и относителна местоположение дълбочина точка х = 2 Z / б.

Формулата за определяне на напрежението под ъгъл в подложката в точка М се получава от:

σ Z = α у у р / 4 (2.5)

където α у - получи стрес коефициент дисперсия на масата. 2.3 в зависимост от съотношението на страните на единствен з = л / б и относителното разположение на дълбочината в точка х = Z / б.

Таблица 2.3

Коефициент стойности а

х = 2 Z / б х у. = Z / б коефициент на фондациите
кръг Правоъгълна съотношение Н = л / б панделка
1.4 1.8 2.4 3.2
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
0.4 0.949 0.960 0.972 0975 0.976 0.977 0.977 0.977
0.8 0756 0800 0.848 0866 0.876 0.879 0.881 0.881
1.2 0.547 0606 0.682 0.717 0.739 0.749 0.754 0.755
1.6 0390 0.449 0.532 0.578 0.612 0.629 0.639 0642
2.0 0285 0.336 0414 0.463 0505 0530 0.545 0.550
2.4 0.214 0257 0325 0374 0.419 0.449 0.470 0.477
2.8 0165 0201 0.260 0304 0.349 0.383 0410 0.420
3.2 0130 0160 0.210 0.251 0294 0329 0360 0374
3.6 0.106 0.131 0173 0.209 0250 0285 0.319 0.337
4.0 0087 0108 0.145 0176 0.214 0.248 0285 0306
4.4 0.073 0091 0123 0150 0185 0.218 0255 0.28
4.8 0062 0077 0105 0130 0.161 0192 0230 0258
5.2 0053 0.067 0091 0.113 0.141 0.170 0.208 0.239
5.6 0046 0058 0079 0099 0124 0.152 0.189 0.223
6.0 0040 0051 0070 0087 0110 0.136 0173 0.208
6.4 0036 0045 0062 0077 0099 0.122 0.158 0.196
6.8 0031 0040 0055 0.064 0088 0110 0.145 0185
7.2 0028 0036 0049 0062 0080 0100 0133 0175
7.6 0024 0032 0044 0056 0072 0091 0123 0.166
8.0 0022 0029 0040 0051 0066 0084 0.113 0.158
8.4 0021 0026 0037 0046 0060 0077 0105 0150
8.8 0019 0024 0033 0042 0055 0071 0098 0143
9.2 0017 0022 0031 0039 0051 0065 0091 0137
9.6 0016 0020 0028 0036 0047 0060 0085 0132
10.0 0015 0019 0026 0033 0043 0056 0079 0126
10.4 0014 0017 0024 0031 0040 0052 0074 0.122
10.8 0013 0016 0022 0029 0037 0049 0069 0.117
11.2 0.012 0015 0021 0027 0035 0045 0065 0.113
11.6 0011 0014 0020 0025 0033 0042 0.061 0.109
12.0 0010 0013 0018 0023 0031 0040 0058 0.106

Решението за определяне на стреса при тампон ъгъл позволява да намерите на напрежението в точките разположени навсякъде. Този метод се нарича от ъгловите точки. Същността на метода се състои в това, че натоварената платформата е разделена на секции, за всеки от които точка M става М в ъгъла. Различни случаи посочват местата М са показани на Фиг. 2.5. Напрежения в ъгловата точка на всяка част на натоварване се определя от формула (2.5). Общият напрежението в точка М е равна на сумата на ъглови напрежения на зареждане всяка порция.

Задача 2.2.

съдържанието на работата.

1. изчисли нормалната стрес σ Z от равномерно разпределен товар (Фигура 2.6):

в точки 1, 2 и 3 съгласно областта на централната;

в точки 1, 2 ', и 3'under средата на дългата страна от ъгловите точки;

2. Изграждане разпределение стрес σ Z във вертикалната ос 1 - 3, и 1 '- 3';

3. създава стрес разпределение σ Z на хоризонталните оси 1 - 1 ', 2 - 2 >

4. оценка на еднородността на разпределението стрес σ Z заедно хоризонталните части на колона почвата под заредения платформата.

5. разработване на методи за изчисляване на напрежението в точка М в случаите, В, С и D на фиг. 2.5.

Първоначалните данни за изчисляване се взема от таблица. 2.4.

Таблица 2.4

Изходни данни за заданието.

стойности на параметрите на броя на инструкции
размер Pad, широчината В в т 1.8 2.4 2.7 2.1 1.5 2.7 2.4 1.8 1.2
2.4 2.7 3.0 2.4 2.1 2.4 1.8 1.5 2.1 2.4
дължина л 2.4 3.3 3.9 3.6 2.4 4.5 2.7 3.3 1.8
3.0 3.6 4.2 2.4 3.0 3.9 3.0 2.7 3.9 3.0
Първи р налягане в кРа

Пример 2.2.

Σ Z определя напрежението на точка 2 под център подложка (фигура 2.6.) Зареден с равномерно разпределен товар, със следните данни:

л = 4.2 m, б = 2.4 m, Z = 1.2б, р = 320 кРа.

Z = 1,2 х 2,4 = 2.88 m, х = 2Z / б = 2 х 2.88 / 2.4 = 2,4, з = л / б = 4,2 / 2,4 = 1,75.

Според таблица. 2.3 когато х = 2,4 и Н = 1.75 α = 0.371.

σ Z = α р = 0.371 х 320 кРа = 118.72.

Пример 2.3.

Съгласно пример 2.2 σ Z определя напрежението на точка 2'under средата на дългата страна подложка (Фиг. 2.6). Изчисляване схема за определяне показано на фиг. 2.7.

2'voltage на мястото, определено от ъгловите точки. Чрез точка М "хоризонтална линия, при което зарежда платформата е разделена на две, в този случай идентични, Фаза 1 и 2, дължината L 1 = L 2 = 2.4 m ширина б 1 = б 2 = 2.1 m .. Всеки един от тези М "ъгъла. Подчертава в под нея на дълбочина Z = 2.88 m от точката на сечение натоварване 2'each се определя от (2,5).

х Y = Z / б 1 = Z / б 2 = 2,88 / 2,1 = 1,37.

Н = л 1 / б = 1 л 2 / б 2 = 2,4 / 2,1 = 1,14.

Според таблица. 2.3 х с у = 1.37 и Н = 1.14

α = α Y1 Y 2 = 0 0,685. σ Z 2 '= α y1 р / 4 + α y2 р / 4 = 0685 х 320/4 + 0685 х 320/4 = 109,6 кРа.

Въпроси за самостоятелно разглеждане.

1. Какво е натоварването върху земята е най-простият?

2. По какъв начин разпределението на товара на земята може да бъде заменен с концентрирани сили?

3. Кои са качествата, предприети за идеализирания почвата?

4. Въз основа на наблюдения, дадени от разпределението на стрес в масив почвата чрез концентрирана сила на повърхността си?

5. Как да се определи вертикалното натоварване σ Z за центъра и σ Z имат правоъгълни ъгли платформа натоварени равномерно разпределени натоварване?

6. Как да се определи напрежението в земята от масив от ъгловите точки?

7. Как са напреженията в приземен масив по натоварени равномерно разпределен товар от правоъгълната зона?

8. Как да определите напрежения в почвата масив от собственото си тегло на почвата?