Штампові навантаження

У контурі майбутньої споруди у шурфі виконувались випробування ґрунтів статичними навантаженнями на штамп площею 0,5 м 2 . При цьому фіксувалася осадка штампу S(мм) та питомий тискp(Па) (таблиця 3). Побудуйте графік залежностіS=f(p)і по ньому визначте модуль деформації ґрунтівЕ(Па). При розрахунку природного тискуРпрщільність грунтів прийматиρ= 2*103кг/м3.

Глибина установки штампу Н, м

Осадка штампуS, мм, при черговому ступені навантаження питомим тиском р, кПа

Досліджувані грунти у разі 1.1-1.7 – піски, 1.8 – суглинки, 1.9 – супіски, 1.10 – глини. У розрахунках коефіцієнт Пуассона приймають рівним для пісків і супісків 0,30, суглинків 0,35 і глин 0,42, щільність для всіх грунтів ρ= 2*10 3 кг/м 3.

При випробуванні суглинків на глибині 2,5 м отримані такі результати:

Питомий тиск на штампр, МПа

Осадка штампу від ступеня навантаження S, мм

Повне осадження штампу при відповідних тисках складатиме відповідно (0,95; 2,65; 4,35; 6,30; 10,35; 13,95мм).

Виконують графік залежності осаду від питомого тиску S=f(P), керуючисьГОСТ 20276-99 «Методи польового визначення характеристик міцності та деформованості».

По горизонталі: 1см - 0,05 МПа для Р

По вертикалі: 1см - 1мм для S

Далі обчислюють значення модуль деформації для лінійної ділянки графіка за формулою: де

k=0.8 – безрозмірний коефіцієнт, що залежить від матеріалу штампу та її форми (для круглого штампу);

d=0,8 – діаметр штампу;

∆р – збільшення урозглянутому інтервалі питомого тиску;

∆S– збільшення осаду штампу, відповідне ∆р.

Значення ∆р визначають графічно у межах умовно прямолінійної ділянки графіка.

Початком ділянки є точка на графіку, що відповідає природному тиску рпр. Кінець ділянки знаходиться з умови: осаду за останній ступінь навантаження не повинна перевищувати подвоєного значення опади за попередній ступінь.

Для обчислення ∆р на графіку знаходять дослідну точку 1, що відповідає повному осаді штампу при природному тиску ґрунтурпрна глибині Н установки штампу.

Рпр = γН = 2 * 10 4 (Н / м 3) * 2,5 м = 5 * 10 4 (Н / м 2) = 0,05 МПа.

Потім позначають на графіку такі дослідні точки 2,3,4, отримані при наступних щаблях навантаження. Крапка 4 відповідає тиску 2*10 5 Па. Оскільки осад штампу при зміні тиску від 0,15 до 0,2 МПа не перевищує подвійний осад за попередній ступінь навантаження, за кінцевий тиск можна прийняти 0,2 МПа.

Отже, ∆р = рк - рпр = 0,2 - 0,05 = 0,15 МПа.

Звідси Е = (1-0,09) * 0,8 * 0,8 * (0,15 / 1) = 87 МПа.

---