Материал: ПЗ ЗП

Таблица 1. – Напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунтов основания

Глубина активной зоны находится из условия: 0,2 ∙ σ_ρ = σ. На глубинах, где

0,2 ∙ σ_ρ < σ, величина внешней нагрузки настолько незначительна, что ею можно пренебречь при определении осадки. На схеме в приложении Б построена линия, отражающая изменение величины 0,2 ∙ σ_ρ с глубиной. Из рисунка видно, что условие, при котором нагрузкой пренебрегают, выполняется по всей толще, следовательно, мощность активной зоны определяется глубиной залегания песка пылеватого и составляет 7 метров.

Таким образом, в данном случае слои предопределены, прежде всего, геологическим строением толщи. Однако и в пределах однородного слоя может возникнуть необходимость выделить слои, однородные с точки зрения напряженного состояния.

Проверим, есть ли необходимость делить слой торфа на несколько слоев, отличающихся по величине вертикальных нормальных напряжений. С этой целью найдем по соответствующим данным приложения 8 [1] значение относительной величины напряжения на нижней грани слоя торфа.

При ширине насыпи поверху 10,4 м, высоте 7 м и откосах 1:1,5

Для низа слоя торфа:

где z – расстояние от подошвы насыпи до рассматриваемой точки

По данным приложения 8 [1] и интерполяцией находим:

Возьмем три различные нагрузки: соответствующую половине нагрузки от насыпи заданной высоты, полную и в два раза большую. Нагрузка от насыпи заданной высоты (7 м) составит:

Соответственно в два раза меньшая и в два раза большая нагрузки будут равны 6,65 т/м² и 26,6 т/м².

Если на поверхности слоя торфа приложить нагрузку 6,65 т/м², на нижней грани слоя по оси симметрии вертикальные нормальные напряжения составят:

при

и при

По расчетной компрессионной кривой вида слоя торфа находим . Расчеты сведены в таблицу 3.

Таблица 3 – Модуль осадки торфа

Отсюда видно, что модули осадки для поверхностных и нижних частей слоя торфа в принятом диапазоне нагрузок практически не меняются, различие менее 10%, т.е. слой можно не разделять на отдельные слои.

Аналогично для слоя суглинка:

для верхней грани слоя:

для нижней грани:

При нагрузке на поверхности вертикальные нормальные напряжения в нижнем слое составят:

на верхней грани:

на нижней грани:

Аналогично при

при

По расчетной компрессионной кривой вида слоя суглинка находим модуль осадки (таблица 4).

Таблица 4 – Модуль осадки суглинка

Различие в модулях осадки для верха и низа слоя не превышает 10%, т.е. нижний слой также может считаться однородным по деформируемости с учетом напряженного состояния.

Определим теперь осадку верхнего S₁, нижнего S₂ слоя и общую осадку S_общ при принятых выше трех нагрузках: 6,65; 13,3 и 26,6 т/м².

Например, при нагрузке 13,3 кг/см²:

(3.9)

(3.10)

. (3.11)

Результаты расчета приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Общая осадка слоя