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

Далее вычисляем величину осадки но более точным/Зависимостям, учитывающим: /

1) осадку уплотнения оттаявшего при предпостроечной подготовке слоя грунта мощностью hoi под действием его собственного веса и веса вышележащего слоя грунта от поверхности до глубины заложения фундаментов Я;

2) осадку оттаивания (не зависящую от давлеция) глубже слоя предпостроечного оттаивания /Zoi и до максимально учитываемой (предельной) глубины оттаивания ftoc, т. е. на глубину /Imi = /co - -hoW

3) осадку уплотнения оттаивающего (в процессе эксплуатации сооружения) слоя грунта мощностью hui от беса всех вышележащих слоев: Я, hoi и Лмь

Для того чтобы определить указанные составляющие осадок, должны быть известны: компрессионная кривая предварительно оттаявшего без нагрузки грунта, залегающего до глубины ho\, по которой определяется коэффициент относительной сжимаемости талого грунта ао пли параметр нелинейности компрессии (при значительных изменениях коэффициента пористости грунта) М = = а/у/1м1, где а/- коэффициент комцрессии, определяемый по экспериментальным данным (см. рис. 121, гл. VI).

Тогда полная стабилизированная осадка от веса всех слоев грунта, выше глубины оттаивания, будет определяться выражением

sml,D + A{hZ-h,,) + - (XI.1)

где Еп/, 8т - Средний начальный коэффициент пористости оттаявшего и оттаивающего грунтов; D, - соответствующие относительные осадки оттаявшего и оттаивающего грунтов под действием собственного веса грунта, определяемые по выражению (VI.45) или по табл. 41 (последняя строка), в зависимости от величины М = ак\/1о1 или М = аку(/гоо-ftoi).

При небольших изменениях давлений (примерно от 0,5 до 2,5 кГ/см) изменения коэффициента пористости можно принимать зависящими линейно от величины внешнего давления, и тогда осадка уплотнения от действия нагрузки от веса всех слоев грунта выше глубины оттаивания в общем случае (при средних значениях показателей деформируемости) будет

sW=. hli + 2Hh,,) + Л(Л - А,,) +

+ -(Лм1 + 2 + 2Л,,), (XI.2)

где у -объемный вес грунта, облегченного весом вытесненной им воды.

Далее сравнивают осадку, полученную по формуле (XI. 1) или (XI.2), с предельной по СНиПу и, если полученная осадка будет

больше предельной, то задаются новой глубиной предпостроечного оттаивания\/1о2 или Аоз, больше предыдущей, и вновь производят расчет осадш, пока не будет достигнуто неравенство s)<5np. Однако для тснго чтобы окончательно остановиться на той или иной глубине предпостроечного оттаивания Лог, необходимо проверить величину осадки с учетом нагрузки От фундаментов сооружения, т. е. определить расчетную осадку

\ s,,,,=sw (Х1:3)

где -осадка от уплотнения собственным весом грунтов [определяется по формула (XI.1) или (XI.2)]; -осадка трунта под нагрузкой от фундамё1тов сооружения.

Последняя, согласйо данным гл. VI, определяется следующими выражениями:

при нелинейности компрессии

siP)=-h,D% (XI.4)

где D = f{M = ap);

при расчете по теории линейно-деформируемых тел и методу эквивалентного слоя [формулы (VI. 14) и (V.24)] при ho\<2l%

И при Ао1>2А9 (XL5)

Для предварительных расчетов s() можно пользоваться также упрощенной формулой элементарного суммирования (V.22).

Если теперь полная расчетная осадка будет меньше предельной, т. е.

Vc4 = 545<5np, (XI.6)

то расчет заканчивается и останавливается на выбранной глубине предпостроечного оттаивания ftoi.

Таким образом, глубина предпостроечного оттаивания определяется путель пробных расчетов (задаваясь глубиной оттаивания и определяя соответствующие осадки), причем допускается пользоваться и формулами элементарного суммирования [например, для тепловой осадки и осадки уплотнения формула (VI.9) и др.].

Подбор оптимальной глубины предпостроечното оттаивания облегчается в случае применения электронных вычислительных машин (ЭВМ).

Ряд расчетов, произведенных Л. Н. Хрусталевым н др. * на

*В. Ф. Жуков, л. Н. Хрустале в, В. М. Водолазки н. Выбор оптимальной глубины предпостроечного оттаивания грунта под зданием (с использованием ЭВМ). «Труды VI совещания-семинара по строительству в суровых климатических условиях». Красноярск, 1970.

ЭВМ для района Воркуты (крупнопанельное здание шириной 12 м с нагрузкой на стены в 40 Г, с вариантами ленточньш фундаментов шириной от 1,6 и до 4 ж при давлении на гру$т от 2,5 до 1 кГ/см), показывает, что глубина предпостроечного оттаивания вечномерзлых грунтов зависит от показателей деформируемости оттаивающего грунта: коэффициента относительного уплотнения а (см/кГ) и коэффициента оттаивания А (рис. 170).

Если предпостроечное оттаивание производите заранее с таким расчетом, чтобы уплотнение оттаявшего грунта под действием его веса уже закончилось, то полная осадка фундаментов на частично протаявшем основании (до глубины ho) /будет определяться более (простьш выражением: /

sa,=A{hc.~h)-

Г (ho

(XI.7)

Отметим, что при ho2h последнее слагаемое в выражении (XI.7) принимает постоянное значение, равное hUoPy а при глубине оттаивания, равной глубине установившейся (предельной) чаши оттаивания, т. е. при ho = hc, осадка фундаментов будет определяться известной формулой для осадок оснований на немерзлых грунтах. При слоистых напластованиях грунтов необходимо вычислять средний коэффициент сжимаемости по формуле (V.25).

Если расчет осадок при предпостроечном оттаивании вечномерзлых грунтов покажет, что неравенства (XI.6) достичь трудно, то При необходимости строительства можно применить • несколько способов: 1) запроектировать возводимое сооружение весьма жестким, разрезанным на самостоятельно оседающие отсеки, укрепленное поясами жесткости и пр., что, однако, возможно при не очень большой величине ожидаемой разности осадок; 2) улучшить свойства оттаявших грунтов путем их упрочнения и закрепления (см. ниже § 5 настоящей главы) и, наконец, 3) заранее (до возведения запроектированных сооружений) произвести предпостроечное оттаивание и определить необходимое время уплотнения грунтов до осадок, меньших предельных, что и рассмотрим в следующем параграфе.

0,02 0,04 0,06 ом

Рис. 170. Зависимость глубины предпостроечного оттаивания ho от величины коэффициента уплотнения при оттаивании а при различных значениях коэффициента оттаивания Л:

при "л=0,050; 2 -при "4 = 0,040; 5 - при Л=0,025 и 4 -при Л=0,01 (по результатам вычислений на ЭВМ)