Файл: Основания и фундаменты сборник статей молодых специалистов. - Хабаровск [б. и.], 1974. - 82 с. ил. - Библиогр. в конце ст. - Тираж не указ. - Текст непосредственный. Описано по обл. без тит. л.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 43

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сил пучений грунтов, либо на усиления конструкции стон.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Подпорные стены очей* оироко используются в гидротехничес­

ком, мелиоративном и промшадсяном строительстве как в виде от­

дельных конструкций, так и й виде частей сооружений.

В зависимости of конструкции, назначения подпорной стенки,

конфигурации фронта промерзания пучинистого грунта вокруг неё,

возможны следующие основные расчетные схемы (р и с .1 ). Расчетную охому по первому варианту имеют жесткие стенки, у которых фронт

промерзания двухотррокиий. Это общий случай. Ко Второму варианту расчетных схем относятся жесткие стены подвалов отапливаемых эда-

ний И сооружений,, стены резервуаров и гидросооружений, запояяен-т

ных постоянно с одной стороны водой или

снегом, то

есть

те конструкции, фронт промерзания грунта

у которых одномерен

 

( горизонтален). Соответственно подразделяются и расчетные схемы тонких подворных стаи на третий и четвертый варианты.

Классификация расчетных

схем по конструкций подпорных стен

(ж есткая, гибкая) необходима

ив-аа различной податливости их,

так как установлено, что величина сил морозного пучения грунтов В виачятельной мере зависит от величины деформации конструкции.

Необходимость классификации по конфигурации фронтапроиер-

8внмя очевидна.

 

ч

.

На первом этапе исследований разрабатывается методика рас­

чета подпорных стан , работающих по второй я четвертой расчетным,

схемам (рм с .Г ), которые часто

имеют месте в : гидротехническом я ме­

лиоративном строительстве.

 

 

Ниже дается

постановка

задачи

взаимодействий гибкой подпер- .

1 0 | отехкж

со свободной ВЫСОТОЙ до 3

И С ГфЧКННСТЫМ грунтом, ГфО-

м ер за ш и

по сх е м

U (см.рис.1). Эте

постановка базируется на'

вариант д

ч я т л .

60.

оригинальном подходе к задаче устойчивости фундаментов в промер- .

аающих нучинистых грунтах, предложенном В.Д.Харлабом и развитом

Н .И .Туренко [/4t /5/< ,

и являетоя продолжением работы [ $ ] .

Рассматривается

система "мерзлый слой - талый грунт - гиб­

кая подпорная стенка”

(см .р и с .2 ). Для математического описания

поведения

системы необходимо ввести некоторые допущения, которые,

о одной стороны, должны упрощать реальную картину, а с другой_,-

отражэть физическую сущность явления.

 

Введем сведущ ие допущения, идеализирующие

систему "мере­

ный слой -

талый грунт

- гибкая стенка".

 

1.

Толщина U мерзлого слоя вощ у одинакова.

Со временем она.

монотонно и непрерывно растет от нулевого значения вследствие пе­ ремещения фронта промерзания и вследствие мороаяого пучения грун-

т а .

2 . Морозное пучение грунта в произвольной точке грунтового

массива происходит мгновенно При прохождении через данную точку фронта промерзания.

3 . В направлении Н мерзлый олой грунта является

несжимае­

мым.

 

Следствие: взаимосвязь между вертикальным перемещением

Ж точки относительно фундамента на глубина А при

глубине про*'

мерзаяня Н с перемещением самой верхней точки мерзлого

слоя Z ■

z(h,H)~Z(o,H)-Z{o,h)*Z ~Z(h).

( I )

4 . Температура мерзлого грунта распределена по толщине слоя линейно (р и с .2 ):

( 2)

 

 

 

 

 

 

62.

где

в (к н ) -

абсолютное

значение

отрицательной

темпе­

 

 

ратуры грунта в точке на глубине

А при

 

 

глубине промерзания Н;

 

 

6

m/ ( i ) -

абсолютное

значение

отрицательной

темпе­

 

 

ратуры поверхности

грунта.

 

Здесь

не вводим

ограничения

c o n i t

для получения

решения в наиболее общем виде. Это

ограничение

обосновано

в

[ /6 ] неизучениоотью поведения грунта при

температурах ниже

10 * 12°С. Но для многих районов с глубоким сезонным промерза­ нием грунтов эта температура не на много превыиает их минимальную температуру по абсолютному значению.

Температура на поверхности грунта описывается гармоничес­

кой функцией вида [

S ]%

 

Q (i)

*>СГ, + А зм ~ r t ,

( 5 )

где (Х< - среднйя за период Т температура поверхности;

Т« 8760 часов;

А- амплитуда колебания.

5 . Связь между интенсивностью касательных сил пучения на контакте со стенкой и перемещением мерзлого грунта относительно последней имеет вид:

где - T (ktf-

касательное напряжение в произвольной точ­

 

ке "торца" мерзлого

слоя на

глубине h при

 

глубине

промерзания Н;

 

 

-

перемещение-точки на

глубине

h

торца

 

мерзлого слоя относительно стенки;

z * z [ w ] -

скорость

этого перемещения;

 

 

f

текущее

значение Z

в пределах

интегриро­

 

 

 

 

 

вания;

 

 

 

 

 

 

 

 

63.

 

Ту

-

устойчивое сопротивление смерзания, опре­

 

 

 

деляемое с

учетом (2 )

соотношением:

 

 

Ty(h,H) *= a

 

 

 

 

£)'>

(5)

 

 

где О и <f

-

постоянные

параметры.

 

 

 

 

6 . Мерзлый слой представляет собой гипо-упруго-вязкуг

среду

максвелловского

типа с коэффициентом

Пуассона

}**сomt,

нодулем упругости

 

 

 

 

 

 

 

 

E ( h ,H ) ~ E e [ f + s * 0 M ]

 

( 6)

 

 

и коэффициентом вязкости

 

 

 

 

 

 

Реологическое

уравнение такой

модели

мерзлого

грунта

прини­

м ается

в виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

ё

 

 

 

 

 

( 8)

 

 

В работах [

 

J получено,

что вязкость мерзлого

слоя

и даже его изгиб влияют на силовые факторы от морозного пучения грунтов только при малых глубинах промерзания, порядка 40-60 см.

Для гибких подпорных стен необходимо проверить влияние этих фак­ торов. Как показали натурные исследования таких стенок, они полу­ чают от действия мерзлого слоя значительные горизонтальные дефор­

мации [ f ]■ При глубинах промерзания до 60 см на тонкие стенки

уже могут действовать расчетные нагрузки, так как при дальнейшем промерзании грунта деформации их уменьшаются (в случае малого пе­

репада бьеф ов).

7 . Под действием сил пучения, ра-звивающихоя в основании мервлого слоя, и реактивных сил со стороны стенки мерзлый слой

испытывает изгиб как полубесконечная балка, высота которой К оо

временем

t

непрерывно и монотонно возрастает.

8 .

На

изгиб мерзлого слоя при фиксированном значении

Смотрите также файлы