Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

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 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

Зная величину предельно-длительного эквивалентного сцепления Сдл, определяемого по методу шаровой пробы, можно с достаточной точностью определить предельную нагрузку пред ркр на мерзлые грунты и для ряда других случаев, указанных в табл. 26.

Обширные опыты по определению предельной нагрузки на вечномерзлые грунты с помощью плоского кругового штампа и сопоставление результатов их с данными аналитических вычислений предельной нагрузки по величине эквивалентного сцепления для тех же грунтов были произведены на Игарской научно-исследовательской станции АН СССР (С. С. Вяловым и др.). Результаты этих сопоставлений приведены в табл. 27.

Таблица 27

Сопоставление опытных данных с аналитическими определениями предельной нагрузки на вечномерзлые грунты

Приведенные данные указывают на хорошее соответствие результатов пробной нагрузки и аналитических вычислений предельной нагрузки на вечномерзлые грунты по сцеплению Сдд, определяемому методом шаровой пробы.

Если при определении критических нагрузок на мерзлые и вечномерзлые грунты (нач ркр и пред Рщ) учитывать раздельно оба параметра сопротивления их сдвигу, т. е. сцепление Сдл и сопротивление трению мерзлых грунтов pig, что совершенно необходимо при значительной величине (порядка 20° и более) угла внутреннего трения мерзлых грунтов (например, для мерзлых песков или твер-домерзлых глинистых грунтов), но при температуре их ниже границы области значительных фазовых переходов воды в лед, то использовать только решения теории идеально связных тел (при Ф~0) является недостаточным. В этом случае необходимо обратиться к решениям, учитывающим как сопротивление трению, так и сцепление.

Величина начальной критической нагрузки нач Ркр при учете трения и сцепления должна определяться по известной формуле проф. Н. П. Пузыревского * для плоской задачи, с учетом специфики мерзлых грунтов:

*Н. А. Цытович, В. Г. Березанцев [и др.]. Основания и фундаменты. Изд-во «Высшая школа», 1970.

где / - глубина заложения фундаментов, а Сдл и фдл- параметры длительного сопротивления мерзлых грунтов, соответствующие их льдистости и отрицательной температуре.

Для определения нач ркр для мерзлых грунтов можно воспользоваться интерпретацией формулы Н. П. Пузыревского, приведенной в СНиП П-Б.1-62, п. 5.10, которая построена с допущением развития зон предельного равновесия под краем полосовой нагрузки на глубину, равную 1/4 ширины фундамента, причем вычисления производятся по формуле

нач /7,р= /?"- (Л6 + Bh) т + />, (IV. 14)

где Л, В, D - коэффициенты, определяемые по табл. 7 СНиП 11-Б.1-62 в зависимости от величины нормативного угла внутреннего трения.

Отметим, что в формулу (IV. 14) при определении безопасной нагрузки на мерзлые и вечномерзлые грунты необходимо вводить

Фдл и Сдл-

Величину начальной критической нагрузки, определяемую по формулам (IV.IO) и (IV.13), следует рассматривать как совершенно безопасную нагрузку на вечномерзлые грунты при условии сохранения их отрицательной температуры.

Для определения предельной критической нагрузки на мерзлые и вечномерзлые грунты, т. е. для оценки их максимальной несущей способности следует воспользоваться удобными зависимостями (к тому же табулированными), полученными В. Г. Березанцевым * с учетом трения и сцепления грунтов как для случая плоской, так и пространственной задач теории предельного равновесия грунтов.

В результате полученного (путем точного решения дифференциальных уравнений предельного равновесия грунтов) очертания линий скольжения, их аппроксимации более простыми функциями и рассмотрения равновесия уплотненного жесткого ядра, образующегося в грунте непосредственно под подошвой нагруженных фундаментов при достижении нагрузки предельной величины, т. е. при исчерпании несущей способности грунтов, получены следующие формулы:

1) для случая ленточных фундаментов (плоская задача) и фундаментов с прямоугольной площадью подошвы при отношении длины / к ширине b больше трех

пред /пл = ЛпТ + 5„4-С„с,,; (IV.15)

2) для случая фундаментов с круглой площадью подошвы или квадратной, но равновеликой по площади

пред Л= кТ1 + B,q + С, с (IV. 16)

*В. Г. Березанцев. Расчет оснований сооружений. Стройиздат, 1970.

X S X

где b - ширина полосовой нагрузки (ленточных фундаментов); 6i -полуширина квадратной или радиус круглой площади подошвы; q - величина боковой пригрузки (обычно q = yh); Л, В, С - коэффициенты несущей способности грунтов, вычисляемые в зависимости от расчетной величины углов внутреннего трения (для мерзлых грунтов по величинам фдл, соответствующим льдистости и отрицательной температуре данных грунтов) по замкнутым решениям, полученным В. Г. Бе-оезанцевым, имеющим, однако, очень сложную форму.

Для упрощения вычислений по формулам (IV.15) н (IV,16) можно воспользоваться таблицей значений коэффициентов Лд, Вщ и Лк, Вк, Ск, составленной В. Г. Березанце-вым с помощью электронной вычислительной машины (табл. 28).

Расчетные сопротивления для мерзлых и вечномерзлых грунтов определяются следующими соотношениями:

1) расчетное сопротивлениерасч/7, соответствующее по ГОСТу нормативному сопротивлению не должно быть более начального критического давления нач ркр, т. е,

расч/7=:/?<нач/7кр; (IV. 17)

2) кроме того, ,расчетное сопротивление не должно превосходить некоторой доли от предельного критического давления, т. е.

расч р-/?"<А?т(пред/?кр), (IV. 18)

где k и m - соответственно коэффициент однородности и коэффициент условий работы мерзлого грунта, причем по СНиП П-Б.1-62 п. 5.30 допускается принимать (например, для скальных грунтов) произведение коэффициентов /гт = 0,5. Для мерзлых грунтов можно рекомендовать значение fern 0,6 4-0,7