Пример практического задания.

Исходными данными для выполнения практического задания являются данные о геолого-литологическом строении, физико-механических свойствах грунтов, геометрические параметры возводимой насыпи.

В качестве примера рассмотрим расчет устойчивости для следующих данных:

Геолого-литологический разрез:

0,0‑0,4: ил супесчаный коричневато-черный, древесно-травяной, сильноразложившийся нормально зольный насыщенный водой, abQ_IV;

0,4-6,5: торф черный, коричневато-черный, древесно-травяной, сильноразложившийся нормальнозольный, abQ_IV;

6,5-7,8: глина легкая пылеватая серая мягкопластичная, с примесью органических веществ, с прослоями суглинка тяжелого пылеватого, aQ_IV;

7,8-9,0: песок мелкий серый средней плотности, плотный насыщенный водой, aQ_IV. Уровень грунтовых вод 0,4 м.

Планируемая высота насыпи: 5 м, состав грунтов – пески.

Физико-механические свойства грунтов:

Для выполнения расчета будут необходимы значения плотностей грунтов (для вычисления давления грунтов на основание), сцепление и угол внутреннего трения (для вычисления коэффициента устойчивости грунтов).

Характеристики песка в насыпи: = 19,33 кН/м³.

Характеристики торфа: сцепление 26 кПа, угол внутреннего трения 9°, удельный вес грунта 10,4 кН/м³. Для упрощения схемы расчета илы приравниваем по свойствам к торфам и считаем зону ослабления по границе торфов и илов.

Геометрические параметры возводимой насыпи:

Геометрические параметры, необходимые для расчетов:

В – ширина насыпи поверху = 7,25 м,

2b – ширина насыпи в основании насыпи = 27,5 м,

a –горизонтальная проекция длины откоса = 10 м.

Рис. 3.4 Расчетная схема параметров и функции

Решение.

Выполнение практического задания сводится к последовательному выполнению этапов.

Построение чертежа.

На листе бумаги в левой половине листа выполняется абрис профиля насыпи в масштабе и под насыпью изображается геолого-литологическая колонка. Справа на листе бумаге остается место для вычислений и таблицы с результатами расчетов.

Выполнение расчетов и составление таблицы.

По формуле рассчитывается давление от насыпи высотой 5 метров с удельным весом 19,33 кПа. Расчетное давление на основание от подобной насыпи составит 96, кПа.

По формуле рассчитывается безопасное давление на основание, сложенное слабыми грунтами. Следует отметить, что в этой формуле единственный параметр, который изменяется – это глубина подошвы сжимаемой толщи Z и коэффициент . Остальные параметры константы: сцепление торфа 26 кПа, угол внутреннего трения 9°, удельный вес торфа составляет 10,4 кН/м3.

Коэффициент зависит от геометрических параметров насыпи и угла внутреннего трения. В нашем случае нам нужен график в) (угол внутреннего трения составляет для торфов 9°), кривая 2 (соотношение 2а/В=2,8).

Затем рассчитывается коэффициент безопасности

Результаты расчетов представлены в виде таблицы. Удобнее расчеты выполнить в табличном процессоре Excel.

Таблица 3.3

Варианты заданий.

Варианты заданий отличаются геометрией насыпи, т.е. размерами основания насыпи, горизонтальной проекции откоса насыпи, высотой насыпи, это влияет на значение коэффициента в формуле расчета безопасного давления

.

Также различаются значения угла внутреннего трения, и сцепления.

Необходимо провести расчет коэффициента устойчивости и дать заключение об устойчивости возводимой насыпи.

Ниже представлена таблица вариантов задания:

Таблица 1.3

Данные по вариантам для выполнения задания

№ п.п.	Геометрические параметры насыпи, см. на чертеже 3.4	Сцепление, кПа	Угол внутреннего трения, °
h, м (высота)	а, м (откос)	B, м (верх)	2b, м (низ)
Инженеры геологи
	8,0	10,0	6,0	рассчитывается
	4,0	12,0	7,0
	8,0	8,0	6,0
	4,0	10,0	7,0
	8,0	12,0	6,0
	4,0	8,0	8,0
	8,0	10,0	7,0
	4,0	12,0	5,0
	8,0	8,0	8,0
	4,0	10,0	5,0
Гидрогеологи
	7,0	10,0	6,0	рассчитывается
	5,0	12,0	7,0
	7,0	8,0	6,0
	5,0	10,0	7,0
	7,0	12,0	6,0
	5,0	8,0	8,0
	7,0	10,0	7,0
	5,0	12,0	5,0
	7,0	8,0	8,0
	5,0	10,0	5,0

Результаты работы оформить в виде чертежа, расчетов.

Дата добавления: 2015-11-30