Библиографическое описание:

Набиев Э. С., Раджабов М. Р. Прогнозирование постоянных деформаций сооружений // Молодой ученый. — 2016. — №13. — С. 192-194.



Современное проектирование сооружений требует обеспечения основных условий прочности и устойчивости зданий и сооружений, которые влияют на снижение количества возможных возникающих у них деформаций, в результате которых их количество не превышает допустимых границ. При осуществлении таких требований выполняются два необходимых условия (два предельных состояния):

1) обеспечение прочности и устойчивости основания сооружения;

2) устанавливается предел его деформации.

Первое предельное состояние должно выполняться для всех сооружений, оно возникает при горизонтальном давлении. В последние годы выполнение этого условия осуществляется в период эксплуатации сооружений.

Выполнение второго предельного состояния, т. е. деформации (оседания) сооружений не всегда является возможным.

Определение длительного оседания (деформации) основания сооружения требует использования нового практического подхода. Очевидно, что создание такого метода связано с учетом реологического состояния грунта, с необходимостью определения свойства липкости и с оценкой изменений процесса с течением времени.

Мы думаем, что ниже изложенные методы прогнозирования длительных деформаций оседания сооружений, возводимых на слабых грунтовых основаниях, отвечают выше изложенным требованиям.

Результаты опытов показывают, что скорость уплотнения грунта находящегося под действием внешней нагрузки с течением времени можно выражать:

(1)

где: — расчетное давление под площадью фундамента, определяется:

(2)

где: — среднее значение давления на сооружение (с учетом веса фундамента), Н — глубина заложения фундамента, — средняя плотность материала грунта и фундамента.

Запишем уравнение (1) в виде

(3)

Дифференцируя (3) получаем

(4)

Уравнение (4) интегрируем в пределах от начала (t=0) строительства до определенного времени (t), тогда получаем:

(5)

т. е.

(6)

Уравнение (6) дает нам возможность определить относительные деформации (оседание сооружения) в любой выбранный момент времени. При этом коэффициент липкости принимается как непостоянный, значение глубины как постоянное с течением времени. Значение считается постоянным.

На основе принятых правил, определив существенную толщину слоя, можно будет определять деформацию (оседание сооружения) настоящего слоя по времени:

(7)

Применение уравнений (7) целесообразно в том случае, когда существенный слой не глубок, а площадь фундамента широкая. В противном случае, значение давления глубины грунта нужно рассматривать как постоянную величину.

Достижение такого состояния возможно, интегрируя уравнение (7) для измерения расстояния от уровня площади фундамента (0) до дна существенного слоя (D), т. е.

(8)

Для применения данного уравнения необходимо иметь сведения о величине вертикального напряжения по глубине. Для решения таких задач существуют разные предложения, среди них уравнение Бринга Ханзена, которое удобно применять в следующих случаях:

а) для ленточных фундаментов:

(9)

б) для фундаментов квадратного размера:

(10)

в) для прямоугольных фундаментов:

(11)

где В-ширина фундамента; А — длина фундамента.

Учитывая уравнения (9)-(11) уравнение (8) интегрируем в пределах 0- D и получаем уравнение для определения оседания сооружения по времени :

а) для ленточных фундаментов:

(12)

б) для прямоугольных фундаментов:

(13)

в) для прямоугольных фундаментов:

(14)

С помощью выше изложенных уравнений (12) — (14) можно определить относительное оседание сооружений после их возведения в любой промежуток времени или период эксплуатации.

Преимущество этого способа состоит в том что, не прибегая к использованию сложных физико-механических показателей, можно воспользоваться коэффициентом липкости, определяемым простейшим опытом.

Литература:

  1. Амария Л. С. Свойства слабых грунтов и методы их изучения, — М., 1990, стр.220.
  2. Расулов Х. З. Прогноз деформации сооружений в результате пластического течения грунтов оснований при землетрясениях. Труды., Астана 2000.
  3. Расулов Х. З., Нарбаев С. М. Реологические свойства лёссов. Ташкент — 2012.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle