Строительные лаги  Справочник 

0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

зависимости показан на рис. 1.8. По графику определяют коэффициент сжимаемости

а = (1 -е2)/(р2 -Pi). (1-И)

где 1 и - коэффициенты пористости, соответствующие давлениям р\ и р2.

В расчетах чаще используют коэффициент относительной сжимаемости

ao = a/(l+ei), (1.12)

где е, - коэффициент пористости, соответствующий начальному давлению ри

Величина, представляющая собой коэффициент пропорциональности между напряжениями и общими деформациями грунта, носит название модуля общей деформации. Величина £"0 соответствует модулю упругости сплошного тела:

l-hei Р

(1.13)

где Р - безразмерный коэффиц>]ент, зависящий от коэффициента общей относительной поперечной деформации v и определяемый по формуле

р= 1 - 2v2/(l - V). (1.14)

Значения коэффициентов v и р для различных видов грунтов приведены в табл. 1.7.

Модуль общей деформации часто определяют по данным полевых испытаний грунтов статической нагрузкой с помощью жестких штампов в подготовленном шурфе (рис. 1.9, а). К штампу / через специальную платформу 2 прикладывают ступенчато возрастающую нагрузку 3. В результате испытаний получают зависимость осадки штампа от действующего давления (рис. 1.9,6). На участке графика при небольших давлениях, где

Таблица 1.7. Значение v и Р для различных грунтов

Грунты			Грунты
Крупнообломочные Пески и супеси	0,27 0,3	0,8 0,74	Суглинки Глины	0,35 0,41	0,62 0,43

Рис. 1.9. Схема установки для испытания грунта статической нагрузкой в шурфе (а) и зависимость осадки от нагрузки (б)

Рис, 1.10. Схема установки для определения коэффициента фильтрации

осадка штампа линейно зависит от действующей нагрузки, определяют модуль общей деформации:

= - vg) Др/Д5, (1.15)

где со - коэффициент, принимаемый для круглых жестких штампов равным 0,8; d - диаметр штампа; Vo - коэффициент общей относительной поперечной деформации грунта; Др - приращение давления на штамп; Дз - приращение осадки штампа.

Водопроницаемость грунтов оценивается с помощью коэффициента фильтрации, используемого при расчетах затухания осадки фундаментов во времени. Для хорошо фильтрующих грунтов (песков, супесей и др.) коэффициент фильтрации определяют с помощью прибора, показанного на рис. 1.10, который состоит из трубы длиной L, заполненной грунтом, и двух трубок-подводящей и отводящей воду. По результатам испытания образца грунта на водопроницаемость коэффициент фильтрации определяют по формуле

kiYlAit, (1.16)

где V - объем воды, собранной в колбу; i - гидравлический градиент, определяемый по формуле

i={H~H)ll; (1.17)

t - время, за которое через образец грунта профильтровался объем воды V; А - площадь поперечного сечения образца грунта.

Современные методы расчета оснований и фундаментов основываются на экспериментальных данных, полученных в результате нагружения внешней нагрузкой жестких штампов, устанавливаемых на поверхности грунтового основания (рис. 1.11, а). При увеличении внешней нагрузки N, приложенной к штампу, грунт основания будет деформироваться, приобретая осадку s.

Plic. 1.11. Схема взаимодействия кггампа с основанием (а) и график (ммскення осадки (б)

	У /А Г

Рнс. 1.12. Схема развития деформаций в грунтах основания

а - при уплотнении; б - при развитии местных областей сдвига; в - при наступлении предельного состояния; г - при потере устойчивости основания

Характерная для большинства грунтов зависимость осадки от действующей нагрузки приведена на рис. 1.11,6. На участке OA при небольших значениях внешней нагрузки, не превышающих некоторого предела, происходит уплотнение грунта и его частицы перемещаются в основном вниз (рис. 1.12, а). На этом участке, называемом фазой уплотнения, зависимость между нагрузкой и осадкой условно принимается линейной, т.е. осадка прямо пропорциональна действующей нагрузке.

При дальнейшем возрастании нагрузки на участке АБ (см. рис. 1.11,6) под краями штампа появляются зоны пластических деформаций 1 (рис. 1.12,6); при этом линия АБ будет кривой, тем не менее ее кривизной вследствие незначительности пренебрегают и считают, что грунт деформируется линейно, т. е. кривая АБ заменяется прямой линией. Эта зона называется фазой уплотнения и локальных сдвигов.

При увеличении нагрузки на участке БВ (см. рис. 1.11,6) зоны пластических деформаций развиваются в стороны, вовлекая в пластическую деформацию все

0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56