Свайный фундамент. Расчёт негативного воздействия насыпного слоя толщиной 6 метров?

Свайный фундамент. Расчёт негативного воздействия насыпного слоя толщиной 6 метров?
Количество просмотров - 7488 (ссылка на эту тему)

Beliar

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 16 Февраля 2013 года, 15:23
(ссылка на это сообщение)

Помогите решить проблему. Нужно рассчитать негативное воздействие насыпного слоя толщиной 6 м на свайный фундамент. Несущим слоем являются нижележащие суглинок и глина, но экспертиза требует такой расчет. Нашел теорию по такому расчёту, но по ней сомнительные результаты получились, скорее всего не так что-то сделал.
Данные следующие:
ИГЭ-1. Насыпной грунт (песок) толщиной 6 м, от которого собственно негативное воздействие вследствие его осадки и возникает.
ИГЭ-2. Песок мелкий. Толщиной 1.2м, p=1.59 г/см3, E=16Мпа, угол внутр. трения= 27 град.
ИГЭ-3. Суглинок тугопластичный. Толщина 4 м. p=2.01 г/см3, E=3Мпа, угол внутр. трения= 14 град., С=0,0293 Мпа.
ИГЭ-4. Глина тугопластичная. Толщина 5 м. p=1.88 г/см3, E=3Мпа, угол внутр. трения= 21 град., С=0,0216 Мпа.
Сваи заглубляются на 3 м в ИГЭ-4 (глину тугопластичную), несущими слоями соответственно являются ИГЭ-3 и ИГЭ-4.
Может кто-то встречался с такими случаями. Буду очень благодарен за пример аналогичного расчета. Как вообще правильно считают такое воздействие, может книжка какая есть умная (ссылку плз), теорию хотя бы?

Lesandro

Куратор подраздела "Управление проектами"

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 18 Февраля 2013 года, 14:22
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Beliar от 16 Февраля 2013 года, 15:23

может книжка какая есть умная (ссылку плз), теорию хотя бы?

зачем книжка?
для РБ - см. П4-2000 к СНБ 5.01.01-99 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАБИВНЫХ СВАЙ"
раздел Учет отрицательных (негативных, нагружающих) сил трения грунта на боковой поверхности свай п.6.7 и далее

для РФ не знаю, но может еще действует СНиП 2.02.03-85 "СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ"
раздел "УЧЕТ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ (НЕГАТИВНЫХ) СИЛ ТРЕНИЯ ГРУНТА НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВАЙ" с п.4.11 и далее

сами формулы - одинаковые, принцип то же, коэф. учета разные....

Инженер (Гродно, Беларусь)

Valery Anpilov

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 21 Февраля 2013 года, 11:25
(ссылка на это сообщение)

для реальных расчетов - данных по свойствам грунтов мало

у Вас пространственная задача - автоматически - исключается применение модели Кулона-Мора (её вообще лучше не применять, по многим причинам...)

нет данных о пористости, влажности, ничего не сказано об уровне грунтовых вод

хорошо бы решить не просто статическое нагружение, а еще и учесть ползучесть , тем более если там переувлажненный грунт - т.е. надо решать задачу о консолидации переувлажненных грунтов (что весьма актуально для глин)

ЖЕЛАТЕЛЬНО, смоделировать сам процесс создания фундамента, на пример:
Вы забиваете сваи, а потом - спустя несколько дней насыпаете грунт - это один случай
Вы насыпаете грунт и забиваете СРАЗУ же сваи - это второй случай
Вы насыпаете грунт и забиваете сваи через несколько месяцев- это третий случай
и так далее.....

Существенную роль играет "технология" забивания свай - это определяет область активной деформации грунта вокруг сваи и область "активной" передачи энергии удара копра на грунт и как следствие этого - область пластических деформаций

и так далее....

тонкостей тут много, о чем подробно можно почитать на различных иностранных сайтах, стоит только набрать в гугле соответствующие слова
*** к сожалению литературы на русском языке по геомеханике почти нет - есть несколько древних и примитивных книг, уровня 50-х годов, почтительно называемых "монографиями"...

в то же время - есть СОТНИ великолепных книг по механике грунтов на других языках, в первую очередь на английском и немецком

а что касается формул, "волшебных" к-тов... - это все от "лукавого".... от них вреда больше, чем пользы

Инженер-прочнист (Москва, Россия)

Valery Anpilov

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 04 Марта 2013 года, 23:19
(ссылка на это сообщение)

вот демонстрационная задача о послойном создании дамбы - три слоя
укладка каждого слоя через два дня
грунт - глина
уровень грунтовых вод совпадает с поверхностью грунта
решается задача и консолидации водонасыщенного грунта
степень переуплотненности основания - 1,5
насыпной грунт - не уплотненный
модель грунта - модифицированная Cam-Clay
справедлив закон Дарси

первая картинка - это сетка - сделана очень грубо - для реальных расчетов сетка должна быть на много "качественнее"

вторая картинка - вертикальные перемещения верхней точки дамбы в зависимости от времени
*** следует отметить весьма значительное время полной консолидации

время "решения" - 200 дней

FEM.tif
(105.73 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 208]

Result_1.tif
(70.41 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 83]

Result_2.tif
(117.7 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 69]

Result_3.tif
(117.81 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 48]

Result_4.tif
(117.76 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 50]

Result_5.tif
(117.85 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 64]

Инженер-прочнист (Москва, Россия)

Valery Anpilov

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 04 Марта 2013 года, 23:23
(ссылка на это сообщение)

Это значения вертикальных напряжений по времени интегрирования

Result_S-1.tif
(116.79 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 62]

Result_S-2.tif
(117.17 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 38]

Result_S-3.tif
(117.32 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 36]

Result_S-4.tif
(122.62 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 60]

Инженер-прочнист (Москва, Россия)

Valery Anpilov

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 04 Марта 2013 года, 23:25
(ссылка на это сообщение)

Это значения порового давления по шагам интегрирования

Result_Por-1.tif
(126.76 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 46]

Result_Por-2.tif
(126.92 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 61]

Result_Por-3.tif
(127.01 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 33]

Result_Por-4.tif
(126.62 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 29]

Result_Por-6.tif
(126 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 27]

Result_Por-7.tif
(125.64 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 36]

Инженер-прочнист (Москва, Россия)

Valery Anpilov

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 04 Марта 2013 года, 23:27
(ссылка на это сообщение)

Это значения порового давления по шагам интегрирования (продолжение)

следует так же отметить весьма длительный процесс "перемещения" воды в порах грунта, и как следствие длительное время консолидации - изменения осадки и значения "эффективного" напряжения в скелете грунта

Result_Por-8.tif
(129.7 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 44]

Result_Por-9.tif
(130.51 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 32]

Result_Por-10.tif
(130.51 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 34]

Инженер-прочнист (Москва, Россия)

Miko (Тарантул)

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #8 : 05 Марта 2013 года, 08:27
(ссылка на это сообщение)

Валерий к чему это все ? рекламация абакуса ? вопрос в другом.

Инженер-конструктор (Москва, Россия)

Valery Anpilov

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 05 Марта 2013 года, 12:22
(ссылка на это сообщение)

вот еще один весьма интересный график - это изменение порового давления в середине основания в четырех точках - они выделены на рисунке красным цветом
первая точка на вертикальной линии, а три остальных на горизонтальной

один из выводов, которые можно сделать из данных графиков - потеря устойчивости может наступить (при определенных условиях) уже после окончания создания насыпи.

т.е. для водонасыщенных и переувлажненных глинистых грунтов, не стоит говорить о "статическом" критерии прочности - т.е. необходимо изучать НДС таких оснований в период всего времени консолидации, а не в какой-то отдельный момент времени - на пример для данной конструкции - на момент окончания сооружения дамбы

следует так же отметить, что в данной задаче не учитывалась ползучесть - которая для глинистых грунтов часто вносит значительный "вклад" в напряженно-деформированное состояние, делая процесс консолидации еще менее "статичным"

для конкретной задачи - время "наблюдения" - изучения НДС основания - 15-17 дней, в то время как по условиям сооружения, дамба насыпается за 6 дней

*** реальная постановка задачи будет более сложной - особенное если решать задачу в 3-х мерной постановке
на пример появление дополнительных локальных нагрузок и заполнение дамбы водой - даже такое изменение "внешних" условий - приводит к необходимости продолжить решение задачи с новыми граничными условиями и нагрузками

отсюда следует еще один важный вывод, что никакими "сертифицированными формулами и коэффициентами" нельзя заменить совместное решение уравнений МСС и уравнений диффузии.

Por_Pressure_1.tif
(102.27 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 60]

Por_Pressure.tif
(90.68 Кб, 1484x936) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 49]

Инженер-прочнист (Москва, Россия)

Страниц: [1] Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФОРУМ > Основания и фундаменты, механика грунтов (Куратор: Miko (Тарантул)) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines