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

(VL8)

где Gz - величина вертикального сжимаюнхего напряжения в середине рассматриваемого слоя грунта.

В случае слоистых напластований грунтов формула (VI.3) принимает следующий вид:

fVI.9)

где знак 2 должен быть распространен на все слои грунта от нагруженной поверхности до полной глубины оттаивания.

Выражение для осадки оттаивания Sqtt [формула (VI.9)] будет полностью справедливо для случая одномерной задачи, например, сжатия слоя грунта при сплошной нагрузке (когда толщина слоя грунта в несколько раз меньше ширины нагрузки) или сжатия грунта без возможности его бокового расширения.

Принимая во внимание, что произведение толщины отдельного слоя грунта hi на среднюю величину уплотняющего давления pi, действующего на этот слой, есть площадь эпюры уплотняющих давлений, получим

(VI.IO)

7ШШШ

---у-

л /I п п

тяе Fyi-площадь эпюры уплотняющих давлений от действия собственного веса грунта (рис. 112); Fpi - то же, от действия внешней нагрузки.

Отметим, что в случае приближенного определения осадок мерзлых грунтов при оттаивании под фундаментами сооружений по методу послойного суммирования, допускаемому СНиПом. пои вычислении Fp учитывают только величину максимальных сжимающих напряжений агг -среднюю для каждого слоя оттаивающего грунта (см. рис. 112).

Формулы (VI.9) и (VI.10) будут справедливы для мерзлых грунтов без значительных прослойков льда. При наличии ледяных включений (мощностью в несколько мм) СНнП П-Б.б-66 рекомендует добавлять отдельно их осадку, но с введением коэффициента уменьшения Кв, учитывающего неполное смыкание полостей грунта после вытаивания льда.

Осадка отдельных фундаментов, возводимых на оттаивающих в процессе эксплуатации зданий и сооружений

.-Уоттаивония

Граница гуг

Рис. 112. Схема распределения уплотняющих давлений в слое оттаивающего грунта при действии местной нагрузки

вечномерзлых грунтах определяется по формуле (СНиП П-Б.б-66 п. 5.35):

ох. = i; (1 - ео„А, + 2 /с, А„ (VI. 11)

где Jli - льдистость за счет ледяных включений - определяется по результатам специальных опытов или вычисляется по формуле {1.6); вотт - относительное сжатие грунта между ледяными прослойками (обозначение наше. - Я. Д.); по СНиПу еотт = бг.

Значение коэффициента Къ - принимается в зависимости от толщины Ал ледяных включений: при Ал = 1 см Кв=0,А\ при Ал> >1<3 см /Св = 0,6 и при АлЗ см /(5 = 0,8. Конечно, приведенные значения Къ весьма ориентировочные, требующие в дальнейшем своего уточнения.

Следует, однако, отметить, что ввиду практически весьма большой сложности и возможных существенных неточностей как при определении льдистости за счет ледяных включений Лв, так и по результатам непосредственного измерения ледяных включений в процессе исследования вечномерзлых грунтов (что допускается СНиПом), прогноз осадок мерзлых грунтов при оттаивании их под фундаментами сооружений по формуле (VI.11) может иметь значительные трудности, особенно для вечномерзлых грунтов сетчатой текстуры и с линзовидными включениями льда.

При наличии лишь сплошных, выдержанных по площади (влияющей на осадки фундаментов) (прослойков льда, толщиной более нескольких миллиметров, размеры которых могут быть замерены при изысканиях, можно рекомендовать к величине осадки, определяемой по формуле (VI.10), добавлять осадку за счет полного оттаивания прослойков льда (толщиной Ад), так как опыты показывают, что пустоты в грунте от ъытаивания прослоек льда постепенно полностью закрываются, что же касается мелких линз, пленок льда п пр., то они будут учтены суммарно при опытном определении величины коэффициента оттаивания Аг.

Тогда, формула (VI. 10) для осадки мерзлых грунтов при оттаивании их под сооружениями принимает следующий вид:

5о„ 2 - Д--) + 2 + (VI. 12;

Конечно, в последний член этого выражения можно вводить и коэффициент неполного смыкания полостей грунта от вытаивания льда /Св, но автор считает это излишним.

При действии местной нагрузки (от фундаментов сооружений) более точные результаты определения осадки уплотнения оттаивающих грунтов дает метод автора - метод эквивалентного слоя, известный из общей механики грунтов. Для фундаментов с за-

данными размерами площади подошвы (определяемой по предварительному расчету) при известном коэффициенте относительной боковой деформации ро определяется коэффициент эквивалентного слоя A(i)m (как для средней осадки жестких фундаментов), а по нему и известной ширине подошвы фундамента b - мощность эквивалентного слоя грунта Лэ, осадка которого в точности равновелика осадке уплотнения грунтов нод фундаментом. По формуле (V.23)

Аз = Л 0)6.

Некоторые значения коэффициента эквивалентного слоя Лсош при ро = 0,3 приведены в табл. 37.

Таблица 37

Значения коэффициента эквивалентного слоя Лсош

Примечание. При других значениях \х. величина Лсо умножается на коэффи-икент М, равный: при МоО M = 0,83; при Iq "ОЗ Л1-0,87; при \х, =0,4 М = 1,47.

Средний коэффициент уплотнения слоистой толщи оттаивающих грунтов (до максимальной глубины активной зоны уплотнения, равной Яа=2/1э) определяется по приведенной ранее формуле (V.25), в которой йог заменяется на Ri.

(V.250

где -расстояние от середины каждого слоя грунта до глубины

2/2э.

Тогда осадка уплотнения оттаявшего грунта только от действия внешней нагрузки р будет определяться формулой (V.24):

(V.240

Или, учитывая осадку оттаивания и осадку уплотнения оттаивающего грунта от действия его собственного веса уг, применяя метод эквивалентного слоя, окончательно будем иметь:

c,,z,h,\-L,,. (VI. 13)