Приложение 9. Пример расчета величины временной пригрузки

Приложение 9

Пример расчета величины временной пригрузки

Исходные данные. Насыпь: расчетная высота 2, ширина поверху 12 м; откосы 1:1,5; плотность грунта насыпи 2 ; расчетная нагрузка на основание от насыпи после завершения осадки 0,05 МПа (0,5 ).

Основание насыпи: слабая толща сложена торфом средней зольности, слабоволокнистым, средней влажности.

Мощность слабой толщи 3 м. Слабая толща подстилается мелкозернистым песком (т.е. отжатие воды при уплотнении - двухстороннее).

Консолидационные кривые торфяного грунта представлены на рис. 9 и 11, прил. 3.

Требуется рассчитать величину временной пригрузки, которая обеспечит достижение относительной осадки слабого слоя. (что соответствует степени уплотнения основания U = 90%) за время мес.

По кривым консолидации образца высотой h = 2 см устанавливаем время достижения расчетной относительной осадки = 0,3 при различных нагрузках и двух путях фильтрации; строим графики зависимости (рис. 1).

По графикам устанавливаем величины = 650 мин и = 1350 мин, отвечающие расчетной нагрузке = 0,05 МПа (0,5 ) соответственно при двух- и одностороннем отжатии воды.

Затем строим график зависимости времени достижения расчетной относительной деформации = 0,3 от квадрата высоты образца (рис. 2). По этому графику находим значения параметров = 417 мин и = 233 , отвечающие расчетной осадке = 0,3 и расчетной нагрузке = 0,05 МПа (0,5 ).

Время достижения относительной осадки = 0,3 лабораторного образца (путь фильтрации см), соответствующие требуемому времени = 7 мес достижения расчетной осадки ( = 0,3) реальным слоем, определим по формуле

мин. (1)

По графику для см (см. рис. 1) устанавливаем величину уплотняющей нагрузки = 0,07 МПа (0,7 ), отвечающую найденному времени = 37,6 мин.

Величина временной нагрузки

.

Графоаналитический способ. Для определения величины временной пригрузки используем приближенную зависимость Т = f(р)

.

Определим параметры , , .

По кривой консолидации образца высотой 2 см под расчетной нагрузкой = 0,05 МПа (0,5 ) при двухстороннем отжатии воды устанавливаем время, соответствующее = 0,3, = 650 мин.

По кривой консолидации образца под нагрузкой МПа (1 ) при двухстороннем отжатии воды устанавливаем время, соответствующее = 0,3, = 14 мин.

Из уравнения находим

. (3)

По кривой консолидации образца (см. рис. 1) под нагрузкой = 0,05 МПа (0,5 ) при одностороннем отжатии воды устанавливаем время = 1350 мин достижения = 0,3.

Параметры и находим из выражений:

, (4)

. (5)

Устанавливаем величину временной пригрузки

.

Таким образом, согласно расчету нагрузка от временной пригрузки на основание должна быть равна 0,02 МПа (0,2 ). При плотности грунта насыпи 2 для обеспечения этой нагрузки должен быть отсыпан слой грунта толщиной 1 м.