Механіка гірських порід і грунтів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
До курсового проекту по курсу
"Механіка гірських порід і грунтів"

Зміст
Введення
Завдання на курсовий проект
1. Оцінка інженерно-геологічних умов ділянки будівництва
2. Розрахунок підстави будівлі по деформаціям
2.1 Визначення глибини закладення фундаментів
2.2 Проектування розмірів фундаментів у плані
2.3 Перевірка несучої здатності підстилаючих шару
2.4 Перевірка допустимості розрахункових величин осідання фундаментів
3. Перевірка стійкості запроектованої підпірної стінки та розробка рекомендацій щодо забезпечення її стійкості або зниження коефіцієнта стійкості стінки
3.1 Розрахунок величини активного тиску грунту на підпірну стінку
3.2 Перевірка підпірної стінки на плоский зрушення по грунту
3.3 Перевірка підпірної стінки на перекидання
3.4 Розробка рекомендацій щодо зниження коефіцієнта
стійкості стінки
4. Перевірка стійкості проектного укосу
4.1 Перевірка стійкості укосу методом круглоциліндричній поверхні ковзання
4.2 Побудова профілю укосу по В.В. Соколовському з використанням таблиці І.С. Мухіна і А.І. Сраговіч
Список використаної літератури

Введення
Величезні масштаби будівництва вимагають підготовки великої кількості висококваліфікованих фахівців у галузі гідрогеології та інженерної геології.
Одним з основних ланок у підготовці фахівців є курсове проектування, що грає значну роль у розвитку у студентів навичок самостійної роботи.
Методи спільного розрахунку основ, фундаментів і наземних конструкцій в даний час розроблені слабо. Зазвичай їх проектують роздільно, встановлюючи послідовними розрахунками відповідність пропонованим вимогам. Підстава, фундамент і наземні конструкції нерозривно пов'язані між собою, взаємно впливають один на одного і по суті повинні розглядатися як одна природно-технічна система.
Недостатня вивченість інженерно-геологічних умов майданчика, зневажливе ставлення до аналізу наявних інженерно-геологічних даних і пристрою основ і фундаментів часто є причинами виникнення неприпустимих деформацій конструкцій та споруд, що приносить великі втрати народному господарству.
Питання проектування укосів, підпірних стінок, основ і фундаментів ускладнюються тим, що необхідно вирішувати комплексну задачу, пов'язану в першу чергу з інженерно-геологічними умовами будівельного майданчика, призначенням і конструкцією споруди. Правильна оцінка інженерно-геологічних умов може мати вирішальне значення при виборі економічного рішення, а також впливає на методи виконання робіт і терміни будівництва споруди.
При розробці курсового проекту аналізувалася і враховувалася спільна робота заснування і надземних конструкцій споруди, враховувалися вимоги методики розрахунку за граничними станами, вимоги економіки, індустріалізації і технічного прогресу.

Завдання на курсовий проект
Для проектованих споруд потрібно:
- Провести прив'язку до місцевих інженерно-геологічними умовами промислової будівлі - визначити тип, глибину закладання та розміри підошви фундаментів, розрахувати осідання фундаментів заданим перетинах і перевірити допустимість розрахункових осад;
- Перевірити стійкість проектованої підпірної стінки та розробити рекомендації щодо забезпечення стійкості або зниження коефіцієнта запасу стійкості підпірної стінки;
- Перевірити стійкість проектованого укосу і побудувати його профіль з необхідним коефіцієнтом запасу, виходячи з характеру місцевих інженерно-геологічних умов і проектованих споруд.
Проектовану будівлю другого класу, різноповерховою, без підвалу, має в плані розмір в осях АЕ - 30 м і I-II - 60 м, максимальна висота центральної частини будівлі в осях БД - 21 м, висота прибудов в осях АБ і ДЕ відповідно 9 м і 6 м. Будівля каркасного типу, чотирипрольотної - прольоти в осях АБ і ДЕ по 6 м, а в осях БД і СД по 9 м; крок колон - 6 м. Конструктивна схема будівлі - гнучка. Будівля опалювальне, розрахункова температура повітря в будівлі + ; Підлоги укладені по грунту. Стіни будівлі панельні ненесучі. Навантаження на колони наведено в табл. 1. Гранично допустимі деформації підстави будівлі: максимальна осадка - 8 см, відносна різниця осідання - 0,002.
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 1. Навантаження на колони будинку, кН (N)
Осі будинку
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
А
900
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
900
Б
1200
2500
2500
2500
2500
2500
2500
2500
2500
2500
1200
З
1000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
1000
Д
800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
800
Е
500
800
800
800
800
800
800
800
800
800
500
Підпірна стінка масивна, жорстка, нерухома; задня грань стінки - вертикальна. Підпірна стінка має висоту 6 м, заглиблення 1 м; ширину відповідно по підошві і верху підпірної стінки 2.0 м та 1.0 м. матеріал підпірної стінки - монолітний залізобетон. Вага 1 залізобетону становить 22 . Підпірна стінка призначена утримувати зрушення грунту на дорогу. Дорога другого класу.
Укіс закладений в однорідному грунті; закладення укосу 1: 0.8, висота укосу - 10 м.
Вихідні дані для розрахунку курсового проекту наведені в табл. 2, 3 і 4.
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 2. Розрахункові перерізу
№ варіанту
Місто будівництва
Розрахункові перетину для визначення осідань фундаментів
4
Усть-Цильма
Б-2, А-2
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 3. Характеристики першого від поверхні геологічного тіла
№ варіанту
Розрахункові значення показників фізико-механічних властивостей
W, Д.Є.
, ВО
, ВО
, КН / м ³
γ, кН / м ³
E, МПа
C, кПа
φ, град
4
0.20
0.36
0.16
27.2
21.1
15
30
18
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 4. Характеристики другого від поверхні геологічного тіла
№ варіанту
Опис
Розрахункові значення показників фізико-механічних властивостей
γ, кН / м ³
φ, град
E, МПа
4
Пісок дрібний, щільний, маловологі
17.5
31
33

1. Оцінка інженерно-геологічних умов ділянки будівництва
Будівництво проводиться в місті Усть-Цильма.
Досліджувана будівельний майданчик являє собою рівнинний ділянка з середньою відміткою 0 м. На півночі висота укосу становить 10 метри, на півдні за підпірною стінкою - -6 м.
Грунти представлені напівтвердими глинами і підстилаючих їх дрібними, щільними, маловологі пісками. Потужність глин в межах будівельного майданчика змінюється від 2.8 до 16,7 м., потужність пісків не уточнена. Під будівлею піски залягають на глибині 2.8 м. в перетині А і 4 м. в перетині Є.
У південній частині ділянки глина відсутня. Рівень дороги закладено нижче підошви глин на позначці -6 м.
На місці будівництва підземні води не зустрінуті.
Прояви екзогенних геологічних процесів не відбулося.
Розрахунок основних властивостей першого шару грунту від поверхні:
Пористість:


Коефіцієнт пористості: ВО
Ступінь вологості: ВО
Число пластичності: Д.Е.
Число пластичності вказує на те, що перший шар від поверхні представлений глинами.
Показник консистенції: Д.Е.
Показник консистенції вказує на те, що глини напівтверді.
Зробивши розрахунки основних показників властивостей грунтів, дізнаємося розрахунковий опір грунтів за таблицями 7 [1] і 8 [1]:
- Напівтверді глини - кПа
- Пісок дрібний, щільний, маловологі - кПа

2. Розрахунок підстави будівлі по деформаціям
Згідно з інструкцією з розробки проектів і кошторисів для промислового і цивільного будівництва, прив'язка проектів будівель до певних ділянок будівництва включає в себе уточнення типу, розмірів конструкцій і глибини закладення фундаментів в залежності від місцевих умов, обмеження абсолютних або відносних переміщень фундаментів і надфундаментних конструкцій такими межами, при яких гарантується нормальна експлуатація будівель і не знижується їх довговічність.
2.1 Визначення глибини закладення фундаментів
Глибина закладення фундаменту приймається з конструктивних міркувань з урахуванням можливості здимання грунтів при промерзанні і опади при відтаванні.
Розрахункова глибина залягання сезонного промерзання грунту визначається за формулою:
,
де - Нормативна глибина промерзання, що встановлюється по схематичній карті нормативних глибин промерзання на території Росії на основі багаторічних спостережень або теплотехнічних розрахунків відповідно до пп. 2.26 та 2.27 СНиП 2.02.01-83, м;
- Коефіцієнт, що враховує вплив теплового режиму споруди та приймається для зовнішніх фундаментів опалювальних споруд, яка дорівнює 5 (табл. 5 [1])
Глибина закладення фундаментів опалювальних споруд за умовами недопущення морозного здимання грунтів основи призначається з урахуванням їх конструктивних розмірів:
а) для зовнішніх фундаментів - відповідно до табл. 6 [1]
б) для внутрішніх фундаментів - незалежно від розрахункової глибини промерзання грунтом.
У нашому випадку розглядається як зовнішній, так і внутрішній фундаменти, і, виходячи з цього, будемо використовувати розрахункову глибину закладення фундаменту:
м
2.2 Проектування розмірів фундаментів у плані
Фундаменти розраховуються за схемою прикладання навантажень. Для спрощення розрахунків слід прийняти, що навантаження прикладені центрально.
Попередні розміри квадратного фундаменту при дії центральної навантаження визначаються за формулою:

де N - сила нормальна до підошви фундаменту, кН
- Розрахунковий опір грунту, кПа
- Середня питома вага грунту і матеріалу фундаменту,
- Глибина закладення фундаменту, м.
Для перерізу А-2:
м
Площа фундаменту в перерізі А-2 дорівнює:
Для перетину Б-2:
м
Площа фундаменту в перерізі Б-2 дорівнює:
Середній тиск на підошві фундаменту в перерізі А-2 одно:
кПа
Середній тиск на підошві фундаменту в перерізі Б-2 одно:
кПа
Необхідно звернути особливу увагу на наступне положення: умовою застосування розрахунку за деформаціями є вимога, щоб середній тиск по підошві фундаменту від нормативних навантажень не перевищувало розрахункового опору грунтів основи, що визначається за формулою 7, СНиП 2.02.01-83. Тому що споконвічно за умовою будинок проектується без підвалу, формула розрахункового значення опору грунтів має вигляд:

де і
-Коефіцієнти умов роботи, що приймаються за табл. 9 [1] рівні: для напівтвердих глин з відповідно 1.25 та 1.0, для дрібних пісків відповідно 1,3 і 1,0
  K
-Коефіцієнт, що дорівнює 1.1, так як міцнісні властивості грунту прийняті за табл. 1-3 додатку СНиП 2.02.01-83;
, ,
-Коефіцієнти, що приймаються за табл. 10 [1], що дорівнюють: для глин з відповідно 0.43, 2.72, 5.31, для пісків з відповідно 1,25, 5,97, 8,25;

-Коефіцієнт, що дорівнює 1, при в <10м;
в
-Ширина підошви фундаменту, м;

-Усередненої значення питомої ваги грунтів, що залягають
нижче підошви фундаменту, рівний 19,3

-Те ж, грунтів залягають вище підошви, рівне
21,1 ;

-Розрахункове значення питомої зчеплення грунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту рівний: для глин 30 кПа, для пісків 0 кПа;

-Глибина закладення фундаментів безпідвальних споруд від рівня планування, рівний 1.1 м.
Розрахунковий опір для перерізу А-2:
 
Розрахунковий опір для перетину Б-2:

Чим ближче буде підходить величина середнього тиску до розрахункового опору R, тим повніше буде використовуватися несуча здатність грунту підстави. Необхідно прагнути до виконання умови: .
Перевіряємо умову для вихідних перетинів. Для перерізу А-2: - Умова не виконується.
Приймаючи площа фундаменту в перерізі А-2 рівній 5.29 , В = 2.3 м., маємо
,
тоді .
Перевіряємо умову :
- Умова виконана з чого випливає, що буде повністю використана несуча здатність грунту підстави.
Для перетину Б-2: - Умова не виконується.
Приймаючи площа фундаменту в перерізі Б-2 рівної 9 , В = 3 м., маємо
,
тоді
Перевіряємо умову : - Умова виконана з чого випливає, що буде повністю використана несуча здатність грунту підстави.
2.3 Перевірка несучої здатності підстилаючих шару
У межах стиснутої товщі піски слабкішим за несучої здатності, ніж вищерозміщені глини. Необхідно з'ясувати вплив слабкого шару на деформацію споруди.
Має дотримуватися умова:
,
де, - Вертикальне напруження від власної ваги грунту шару, що залягає на глибині Я від природного рівня грунту або планування зрізанням, кПа;
- Додаткове вертикальне напруження на покрівлі підстилаючих шару, викликане додатком навантаження від споруди, кПа;
- Розрахунковий опір грунту для умовного фундаменту, що опирається на слабкий шар, що визначається за формулою 7, СНиП 2.02.01-83, кПа.
Площа підошви умовного фундаменту дорівнює:

Додаткове вертикальне напруження на покрівлі підстилаючих шару визначається за формулою:
,
де
, КПа;
- Щільність пісків рівна 17,5 кН / м ³;
H - глибина до покрівлі пісків під заданим перетином, м;
- Коефіцієнт, що враховує зміну по глибині на вертикалі, що проходить через центр підошви фундаменту, природного напруги в грунті і приймається за табл. II [1] в залежності від відносної глибини і відносини сторін прямокутника .
Перевіряємо умову для перерізу А-2:
м.,

,
,

кПа
кПа
;
кПа
Перевіряємо умову
вплив шару пісків в перетині А-2 на деформацію споруди не значно.
Перевіряємо умову для перетину Б-2:
м.,


,

кПа
кПа
;
кПа
Перевіряємо умову
вплив шару пісків в перетині Б-2 на деформацію споруди не значно.
Зробивши розрахунки і переконавшись в тому, що піски володіють високим розрахунковим опором, можна зробити висновок про те, що напівтверді глини і підстилають їх дрібні, щільні та маловологі піски є гарним підставою під будівництво проектованої споруди другого класу.
2.4 Перевірка допустимості розрахункових величин осідання фундаментів
Розрахунок осад проводиться методом пошарового підсумовування для двох фундаментів за заданим перетинах.
Для розрахунків необхідно знати додатковий вертикальний тиск на основу під підошвою фундаменту . Це тиск приймається рівним середньому тиску по підошві фундаменту за вирахуванням природного напруги ( ) На рівні підошви фундаменту:
,
де кПа
Потужність елементарного шару дорівнює:

Для перерізу А-2:
кПа
м
Для перетину Б-2:
кПа
м
Необхідно визначити нижню межу стисливої ​​товщі. Нижня межа стисливої ​​товщі основи приймається на глибині, де виконується умова: .
Після визначення нижньої межі стисливої ​​товщі, проводиться розрахунок осад фундаменту для обох перерізів за формулою:

де, - Безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8;
- Середнє значення додаткового нормального вертикального напруги в i-м шарі грунту, однакову підлозі сумі зазначених напружень на верхній і нижній межах шару по вертикалі, що проходить через центр підошви фундаменту, кПа;
і - Відповідно товщина в м. і модуль деформації i-го шару грунту, кПа;
n - кількість шарів, на які розбита стисливі товща основи.
У випадку однорідного грунту основи й постійного за глибиною модуля деформації основну формулу за розрахунком опади можна записати у вигляді (надалі всі розрахунки будуть вестися у відповідність з нею):
,
де - Додаткові напруги в масиві грунту на межі виділених шарів, кПа.
Всі результати обчислень наведені в таблицях 5 і 6.
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 5. Додаткові напруження і осаду фундаменту в перерізі А-2
Н, м
Z, м


кПа
кПа

S шару, см
загальне, см
Кордон стисливої ​​товщі, м
1,10
0,00
0,0
1,000
260,40
23,21
+
0,46
0,4
0,960
249,98
32,92
7,595
0,92
0,8
0,800
208,32
42,62
4,888
2,1
1,38
1,2
0,606
157,80
52,33
3,016
3,00
0,52
0,5
0,993
258,58
63,30
4,085
2,36
2,0
0,336
87,49
71,35
1,226
2,82
2,4
0,257
66,92
79,40
0,843
2,4
5,58
3,28
2,8
0,201
52,34
87,45
0,599
3,74
3,2
0,160
41,66
95,50
0,436
0,3
4,20
3,6
0,130
33,85
103,55
0,327
4,66
4,0
0,108
28,12
111,60
0,252
5,12
4,4
0,091
23,70
119,65
0,198
6,68
5,58
4,8
0,077
20,05
127,70
0,157
Таблиця SEQ Таблиця \ * ARABIC 6. Додаткові напруження і осаду фундаменту в перерізі Б-2
Н, м
Z, м


кПа
кПа

S шару, см
загальна, см
Кордон стисливої ​​товщі, м
1,10
0,00
0,0
1,000
260,40
23,21
11,219
0,60
0,4
0,960
249,98
32,92
7,595
1,20
0,8
0,800
208,32
42,62
4,888
2,7
1,80
1,2
0,606
157,80
52,33
3,016
3,0
0,10
0,06
0,993
258,58
63,30
4,085
2,50
1,6
0,449
87,49
71,35
1,226
3,10
2,0
0,336
66,92
79,40
0,843
3,2
6,7
3,70
2,4
0,257
52,34
87,45
0,599
4,30
2,8
0,201
41,66
95,50
0,436
0,5
4,90
3,2
0,160
33,85
103,55
0,327
5,50
3,6
0,130
28,12
111,60
0,252
6,10
4,0
0,108
23,70
119,65
0,198
7,8
6,70
4,4
0,091
20,05
127,70
0,157
Відносна осаду фундаменту дорівнює і не перевищує граничну величину рівну 0,002.

3. Перевірка стійкості запроектованої підпірної стінки та розробка рекомендацій щодо забезпечення її стійкості або зниження коефіцієнта стійкості стінки
3.1 Розрахунок величини активного тиску грунту на підпірну стінку
Підпірна стінка приймається II класу з вертикальною задньою гранню, жорсткою, нерухомою, кут тертя грунту об стінку . Поверхня засипки за підпірною стінкою - горизонтальна. За підпірної стінкою розріз двошаровий - це напівтверда глина і підстилають її піски дрібні, щільні, маловологі. Потужність глин за підпірною стінкою - 4,2 м. ( ), Пісків -1,8 м. ( ).
Глини мають тертям і зчепленням, тому інтенсивність їх тиску на задню грань підпірної стінки визначається за формулою:
,
де - Це бічний тиск, не надає впливу на підпірну стінку через сили зчеплення ( ).
кПа
Глибина від верхньої межі підпірної стінки, на якій остання не відчуває тиску з боку грунту, визначається за формулою:
м
Визначаємо напругу на рівні підошви глин:
кПа
Визначаємо напругу на рівні покрівлі піску ( ).
Для цього необхідно розрахувати :
м
кПа
Визначаємо напругу на рівні підошви підпірної стінки:
кПа
Повне активний тиск грунту на підпірну стінку одно:

3.2 Перевірка підпірної стінки на плоский зрушення по грунту
Для запобігання ковзання підпірної стінки на рівні підошви повинна бути задоволена нерівність

G -
вага блоку стінки довжиною 1 м, кН
f -
коефіцієнт тертя стінки об грунт, величина якого не може перевищувати величини (Для глинистих грунтів f = 0,25, а для пісків f = 0,4). Приймаються f = 0,4, так як глини не надають горизонтального тиску на стінку).
-
сума горизонтальних складових розпору грунту на блок стінки довжиною 1 м дорівнює 57,1 кН
-
Коефіцієнт стійкості (запасу) на зрушення, що приймається для споруд II класу, рівний 1,2.
кН / м
умова , , Виконується, отже, підпірна стінка не буде піддана плоскому зрушення.
3.3 Перевірка підпірної стінки на перекидання
Відношення величини моменту, що утримує стінку від перекидання , До моменту, перекидає її , Називається коефіцієнтом стійкості стіни проти перекидання і повинно бути не менше 1,5.
,
де ;
;
і - Ваги блоків підпірної стінки довжиною 1 м, кН;
і - Відстані від т. С до осей докладання зусиль і , Рівні відповідно 1,5 і 0,65 м;
і - Величини розпору грунтів на блок довжиною 1 м, рівні відповідно 57,1 і 0,64 кН;
- Відстань від т. А до осі програми , Обумовлений як м.;
- Відстань від т. А до осі програми , Обумовлений як м.
і визначаються за формулами:
кН / м
кН / м
Обчислимо значення моментів і :
кН
кН
Визначаємо відношення величин моментів:
підпірна стінка стійка проти перекидання.

3.4 Розробка рекомендацій щодо зниження коефіцієнта стійкості стінки
Наведені вище розрахунки перевірки підпірної стінки на перекидання і плоский зрушення показали, що підпірна стінка стійка, але коефіцієнт запасу більше необхідного. З економічних міркувань можна було б полегшити стінку, зменшивши її обсяг і скоротивши, таким чином, витрата залізобетону, Так само змінити коефіцієнт запасу можна за рахунок зміни ваги бетону. Виходячи з усіх пропозицій, можна зробити висновок, що необхідна зміна конструкції підпірної стінки і становить її матеріалу.

4. Перевірка стійкості проектного укосу
У практиці проектування найбільш часто використовують при розрахунку стійкості укосів метод круглоциліндричній поверхні ковзання. Необхідний коефіцієнт запасу стійкості укосу приймається для споруд II класу, виходячи з розрахункової сейсмічності району дорівнює або менше 7 балів - . У подальших розрахунках всі отримані значення коефіцієнта запасу будуть порівнюватися з .
4.1 Перевірка стійкості укосу методом круглоциліндричній поверхні ковзання
Коефіцієнт стійкості масиву грунту в укосі обчислюється як відношення моменту сил, що утримують масив, до моменту сил, що зсувають його. Перевірка стійкості укосу зводиться до найпростішого побудови та розрахунків.
З деякого центру радіуса R проводять частину окружності; у площині креслення вона є слідом поверхні, для якої перевіряється можливість зміщення масиву грунту. Графічно, за масштабом, визначаємо радіус кривої ковзання. Розбиваємо масив на блоки, графічно визначаємо їх ширину і висоту сторін і виробляємо розрахунок всіх необхідних елементів для визначення коефіцієнта стійкості.
Так як масив грунту в укосі однорідний і представлений напівтвердими глинами, коефіцієнт стійкості визначається за формулою:
,
де
n - Число блоків;
- Кут внутрішнього тертя грунту, що дорівнює ;
З - зчеплення, що складає 30 кПа;
L - довжина дуги ковзання, м;
- Вага розрахункового блоку, кН;
- Плече від лінії дії центру тяжкості блоку до центру обертання, м;
R - радіус круглоциліндричній дуги ковзання, м;
Довжина дуги ковзання визначається за формулою:
,
де - Це кут між лініями проведеними з центру О в точки підстави і бровки укосу (початкова та кінцева точки дуги ковзання) у радіанах.
Основною трудністю є відшукання центру найбільш небезпечною дуги поверхні ковзання, яка визначається шляхом підбору. Якщо взяти до уваги тільки зчеплення, то цей центр опиниться в точці перетину двох прямих, точці О, одна з яких проведена від основи укосу під кутом до поверхні укосу, а друга від бровки укосу за кутом до горизонту. Величина і залежать від крутизни укосу висотою Н.
Значення і визначаються виходячи із значення визначається за формулою:

Знаючи , За таблицею 12 [1] визначаємо значення і . Так як у таблиці міститися значення рівні тільки 60, 45, , , і беремо значення і за значенням , До якого ближче наше розрахункове значення , Тобто .
Щоб врахувати тертя в грунті, потрібно вниз від підстави укосу відкласти в масштабі величину висоти укосу Н і від отриманої точки всередину масиву відкласти відстань, рівне 4,5 Н. Знайдену таким чином крапку Д з'єднати з точкою О. Центри найбільш небезпечних дуг ковзання, відповідні різним значенням , Будуть розташовуватися на прямий ДН та її продовженні.
Після проведення n-го кількість розрахунків , Надалі будуть приведені обчислення тільки мінімального, середнього і максимального значень .
Максимальний коефіцієнт запасу досягається при значенні = 14,4 м., (1,48 радіан), L = 21,3 м., кількість блоків дорівнює 6, С = 30 кПа, .
Дані розрахунків наведено в таблиці 7.
Таблиця 7. Розрахунки по блоках
№ блоку
Ширина блоку , М
Обсяг блоку, м
кН
м

1
2,70
4,90
103,39
-0,95
-98,22
2
2,70
13,80
291,18
1,35
363,98
3
2,75
21,70
457,87
4,05
1854,37
4
2,70
22,90
483,19
6,75
3261,53
5
2,70
17,70
373,47
9,50
3547,97
6
2,90
7,70
162,47
11,95
1941,52
Сума
1871,57
10871,14

Мінімальне значення коефіцієнта запасу досягається при значенні = 16,5 м., (1 радіан), L = 16,5 м., кількість блоків дорівнює 6, С = 30 кПа, . Дані розрахунків наведено в таблиці 8.
Таблиця 8. Розрахунки по блоках
№ блоку
Ширина блоку , М
Обсяг блоку, м
кН
м

1
2,00
2,21
46,63
4,60
214,50
2
2,00
5,80
122,38
6,25
764,88
3
2,00
8,70
183,57
8,22
1508,95
4
2,00
10,80
227,88
10,20
2324,38
5
2,00
9,50
200,45
12,20
2445,49
6
2,00
3,70
78,07
14,25
1112,50
Сума
858,98
8370,69

Проміжне значення коефіцієнта запасу досягається при значенні = 17,1 м., (0,98 радіан), L = 16,8 м., кількість блоків дорівнює 6, С = 30 кПа, . Дані розрахунків наведено в таблиці 9.
Таблиця 9. Розрахунки по блоках
№ блоку
Ширина блоку , М
Обсяг блоку, м
кН
м

1
1,90
1,65
34,82
5,20
181,04
2
2,10
4,78
100,86
6,95
700,96
3
2,10
8,40
177,24
9,05
1604,02
4
2,10
10,50
221,55
11,20
2481,36
5
1,75
7,44
156,98
13,10
2056,49
6
1,80
2,88
60,77
14,75
896,33
Сума
752,22
7920,20

Обчислені коефіцієнти запасу показують, що укіс є стійким, оскільки мінімальне його значення при заданих умовах не наближається і не є меншою допустимого значення . Дана стійкість укосу досягається за рахунок великого значення зчеплення глинистих грунтів рівного 30 кПа.
4.2 Побудова профілю укосу по В.В. Соколовському з використанням таблиці І.С. Мухіна і А.І. Сраговіч
В.В. Соколовський умовно ділить укіс в грунтах, що володіють тертям і зчепленням, на дві зони: верхній шар грунту, обмежений вертикальною частиною укосу і позитивної полуосью y - зона пружного стану, і масив грунту, розташований нижче осі y - зона гранично напруженому стані.
Максимально можлива висота вертикальної частини укосу, представленого напівтвердими глинами, визначається за формулою:
,
де - Питома вага грунту, 21,1 ;
З - зчеплення, 30 кПа;
- Кут внутрішнього тертя, ;
h - максимальна висота вертикальної частини укосу, м.
Визначаємо максимально можливу висоту вертикальної частини укосу:

Наближене визначення координат точок, що лежать на поверхні сталого укосу в зоні гранично напруженого стану, запропонували І.С. Мухіна і А.І. Сраговіч. Вони склали таблицю для полегшення обчислень, яка наводиться з деякими скороченнями, табл. 13 [1].
Обриси рівностійкого укосу від точки 0 і нижче за координатами, обчислюваним за формулами:
і
Розрахунок координат обриси укосу при коефіцієнті стійкості > 1 (у нашому випадку = 1,2) в теорії граничної рівноваги проводиться за значенням:
і кПа
Результати розрахунків координат обриси укосу наведені в таблиці 10.
Таблиця 10. Координати обриси укосу
x
y
0,00
0,00
0,36
0,01
0,67
0,05
1,24
0,17
2,38
0,64
3,65
1,49
4,80
2,54
6,11
4,06
7,16
5,57
8,80
8,30
9,92
10,46
11,12
12,96

Список використаної літератури
1. Методичні вказівки і завдання для розробки курсового проекту з курсу «Механіка гірських порід і грунтів». Московський геологорозвідувальний інститут; сост. А.А. Полуботка, В.В. Пендіном. М., 1992
2. Цитовіч Н.А. Механіка грунтів: Вищ. шк., 1983
3. Полуботка А.А., Пендіном В.В., Задачник з механіки грунтів, Москва, 1991 р
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Геологія, гідрологія та геодезія | Курсова
289.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Руйнування і вивітрювання гірських порід
Підготовка гірських порід до виймання
Походження гірських порід і корисних копалин
Методи визначення абсолютного віку гірських порід
Властивості гірських порід Процес внутрішньої динаміки Землі
Геологія і механіка грунтів
Ландшафтно-екологічний підхід у вивченні геохімічних особливостей гірських грунтів Тебердинського
Інженерна геологія механіка грунтів основи і фундаменти
Типи порід колекторів гранулометричний склад порід колекторські властивості тріщинуватих порід
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru