что такое бытовое давление грунта
ДАВЛЕНИЕ БЫТОВОЕ
(Болгарский язык; Български) — естествен натиск
(Чешский язык; Čeština) — tlak nadloží
(Немецкий язык; Deutsch) — Ruhedruck; Überlagerungsdruck
(Венгерский язык; Magyar) — természetes nyomás
(Монгольский язык) — хөрсний давхрагын даралт
(Польский язык; Polska) — naprężenie pierwotne
(Румынский язык; Român) — presiune naturală
(Испанский язык; Español) — presión del suelo
(Английский язык; English) — natural soil pressure
(Французский язык; Français) — pression du sol naturel
Смотреть что такое «ДАВЛЕНИЕ БЫТОВОЕ» в других словарях:
давление бытовое — В грунтоведении давление в данной точке ненарушенного грунтового массива от веса вышележащих горных пород [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики геология, геофизика EN natural soil pressure DE… … Справочник технического переводчика
бытовое давление s1g — 3.6 бытовое давление s1g: Вертикальное эффективное напряжение в массиве грунта на данной глубине от веса вышележащих слоев грунта. Источник: ГОСТ 12248 2010: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 12248-2010: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости — Терминология ГОСТ 12248 2010: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости оригинал документа: 3.6 бытовое давление s1g: Вертикальное эффективное напряжение в массиве грунта на данной глубине от веса… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Мазут — (Mazut) Содержание Содержание 1. Область применения мазута 2. Физико химические свойства мазута 3. Способы получения мазута и особенности выбранного метода 4. Описание схемы производства Раздел 1. о топочном мазуте. это жидкий темно коричневого… … Энциклопедия инвестора
устройство — 2.5 устройство: Элемент или блок элементов, который выполняет одну или более функцию. Источник: ГОСТ Р 52388 2005: Мототранспортны … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
НЕФТЬ И ГАЗ — См. также ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ; НЕФТЕХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ. НЕФТЬ Сырая нефть природная легко воспламеняющаяся жидкость, которая находится в глубоких осадочных отложениях и хорошо известна благодаря ее использованию в качестве топлива и … Энциклопедия Кольера
Украинская литература — Устная народная поэзия. Библиография. У. л. до конца XVIII в. Библиография. У. л. первой половины XIX ст. У. л. 60 90 х гг. У. л. конца XIX и начала XX ст. Библиография. Укр. советская литература. Устная народная поэзия. &nbs … Литературная энциклопедия
Травматический шок — Травматический шок тяжёлое, угрожающее жизни больного, патологическое состояние, возникающее при тяжёлых травмах, таких как переломы костей таза, тяжёлые огнестрельные ранения, черепно мозговая травма, травма живота с повреждением… … Википедия
Болевой шок — Травматический шок тяжёлое, угрожающее жизни больного патологическое состояние, возникающее при тяжёлых травмах, операциях, большой потере крови. По патогенезу травматический шок соответствует гиповолемическому. Содержание 1 Причины и механизмы… … Википедия
Что такое бытовое давление грунта
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 апреля 2011 г. N 46-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12248-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2012 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2012 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости полускальных, дисперсных и мерзлых грунтов при их исследовании для строительства.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия
ГОСТ 12071-2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности
ГОСТ 23161-78 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 25584-90 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации
ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25100 и ГОСТ 30416, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 эффективное напряжение: Напряжение, действующее в скелете грунта, определяемое как разность между полным напряжением в образце грунта и поровым давлением.
3.2 поровое давление: Давление в поровой жидкости грунта.
3.3 противодавление: Внешнее давление, повышающее поровое давление в образце грунта в процессе испытания.
3.4 девиатор напряжений: Разность между главными эффективными напряжениями .
3.5 реконсолидация: Восстановление природной плотности и двухфазного состояния образца грунта, разуплотненного в результате паро-газовыделения в процессе его отбора при сохранении природной влажности.
3.6 бытовое давление : Вертикальное эффективное напряжение в массиве грунта на данной глубине от веса вышележащих слоев грунта.
3.8 сопротивление недренированному сдвигу: Максимальное касательное напряжение при нагружении грунта в условиях отсутствия дренирования.
3.9 структурная прочность грунта на сжатие: Прочность, обусловленная наличием структурных связей и характеризуемая напряжением, до которого образец грунта при его нагружении вертикальной нагрузкой практически не деформируется.
3.10 коэффициент фильтрационной и вторичной консолидации: Показатели, характеризующие скорость деформации грунта при постоянном напряжении за счет фильтрации воды ( ) и ползучести грунта ( ).
3.11 ползучесть: Процесс развития деформаций грунта (сдвиговых, объемных) во времени при действии постоянного напряжения.
3.12 стадия незатухающей ползучести: Процесс деформирования грунта с постоянной или увеличивающейся скоростью при постоянном напряжении.
3.13 оттаивающий грунт: Грунт, в котором при переходе от мерзлого состояния в талое разрушаются криогенные структурные связи.
3.14 граница оттаивания: Граница раздела оттаивающего и мерзлого грунта, движущаяся сверху вниз в процессе оттаивания.
3.15 приконтактный слой грунта: Тонкий (2-4 мм) слой оттаявшего грунта вблизи границы оттаивания, имеющий наибольшие влажность, разуплотнение, водопроницаемость и поровое давление.
4 Общие положения
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы лабораторных испытаний грунтов для определения их характеристик прочности и деформируемости:
4.2 Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, лабораторным помещениям, способы изготовления образцов для испытаний приведены в ГОСТ 30416. Дополнительные требования приводятся в отдельных методах испытаний.
4.3 Способы отбора монолитов и подготовки образцов для испытаний должны обеспечить практически полное сохранение их структуры и влажности в соответствии с ГОСТ 12071 и ГОСТ 30416.
4.4 Для испытываемых грунтов должны быть определены физические характеристики по ГОСТ 5180: влажность (суммарная влажность для мерзлых грунтов), плотность, плотность частиц, влажности на границах текучести и раскатывания, гранулометрический состав грунтов по ГОСТ 12536, а также вычислены плотность сухого грунта, коэффициент пористости, коэффициент водонасыщения (степень заполнения объема пор льдом и незамерзшей водой), число пластичности и показатель текучести (для связных дисперсных грунтов).
Дополнительные необходимые характеристики грунтов приводятся в отдельных методах испытаний настоящего стандарта.
4.6 В процессе испытаний грунтов ведут журналы, формы приведены в приложении А, а при автоматизации процесса испытаний и обработки данных с помощью компьютерных программ результаты опыта выводятся на компьютер в форме паспорта (протокола) испытания.
4.7 Отчет об испытании должен включать в себя:
— идентификацию образца (номер буровой скважины, номер пробы, номер испытания, глубину отбора, номер инженерно-геологического элемента и т.п.);
— метод подготовки образца (ненарушенный или нарушенного сложения, предварительное водонасыщение);
— начальные размеры образца;
— физические характеристики грунта;
— использованный метод испытания;
— таблицу результатов испытания (нагрузки-деформации);
Распределение давления в грунтах основания
Грунты основания испытывают два вида давления:
Бытовое давление увеличивается с увеличением глубины залегания и определяется по формуле:
где z – глубина точки в которой определяется бытовое давление.
Дополнительное же давление, как показали исследования, уменьшается по мере удаления от подошвы фундаментов вглубь грунтов. Схема распределения давления в толще грунтов (по оси фундамента) показана на рис. 1.
Рисунок 1. Схема распределения давления в толще грунтов (по оси фундамента)
Ординаты эпюр давления на любой глубине hi от подошвы отложены от вертикальной оси фундамента. Слева от оси показана эпюра давления sб, справа от оси — эпюра давления s. Глубину h, где давление sh составляет 20 % от бытового sб, принято считать нижней границей сжимаемой толщи грунтов основания (глубиной активного слоя основания).
Давление от фундаментов s непосредственно под подошвой передается неравномерно (рис. 2). Однако при большой жесткости фундамента когда его собственные деформации несоизмеримо малы по сравнению с осадкой основания можно не учитывать криволинейного характера эпюры реактивных давлений, так как это оказывает малое влияние на размеры фундамента, но очень усложняет расчет. Поэтому в строительной практике принято для упрощения пренебрегать упругостью основания и считать, что давления от фундаментов на грунты основания распределяются по линейному закону. При этом условно принимают, что эпюра давления непосредственно под подошвой фундамента в зависимости от величины эксцентриситета е имеет при центральном сжатии форму прямоугольника (рис. 2, а и б), при внецентренном — форму трапеции (рис. 2, в) или треугольника (рис. 3, г и д).
Рисунок 2. Эпюры давления грунтов под подошвой: а–при глинистых грунтах; б–при песчаных грунтах; в–при внецентренной нагрузке, когда е b/6.
В общем случае ординаты эпюры давления под подошвой жесткого фундамента, при действии вертикальной нагрузки, определяются по формуле:
где P – результирующая вертикальной нагрузки на фундамент; F – площадь подошвы фундамента; Ix, Iy – соответственно, моменты инерции подошвы фундамента относительно осей x и y (см. рис 3).
Рисунок 3. Схема к расчету давлений под подошвой жестких фундаментов
Если на фундамент действует, кроме вертикальной, горизонтальная нагрузка или опрокидывающий момент, то в этом случае находят опрокидывающий момент, создаваемый горизонтальной нагрузкой, а формула запишется в виде:
где Mx, My – опрокидывающие моменты относительно осей, соответственно, x и y.
Гибкие же фундаменты, величина собственных деформаций которых одного порядка с величиной осадки, следует рассчитывать с учетом упругих свойств грунтов основания. Если не учитывать упругих свойств грунта при сосредоточенной нагрузке, то это может привести к значительным ошибкам и не всегда в запас прочности.
Кроме давления непосредственно под подошвой, проектировщику необходимо также знать закон распределения давления от фундаментов в толще грунтов на глубине двух- или трехкратной ширины подошвы (в пределах сжимаемой толщи). Эти действующие в грунтах давления нужны при определении осадки здания и при проверке прочности подстилающего слоя грунта, если последний слабее слоя, залегающего непосредственно под подошвой фундамента. Как было указано выше, давление s распределяется в глубину и по ширине основания, причем неравномерно как по горизонтальным, так и по вертикальным сечениям. На рис. 4 показаны эпюры давления s в сжимаемой толще грунтов по горизонтальным сечениям на разных глубинах (h1=0,50b; h2=1,0b; h3 =1,5b и так далее), выраженных в единицах ширины подошвы фундаментов b. Ординаты эпюр зависят от давления s под подошвой. Они даны справа и для ленточного фундамента соответственно равны.
Рисунок 4. Эпюры распределения давления в грунте и изобары
Таким образом, зная среднее давление s под подошвой и отношение глубины заложения рассматриваемой горизонтальной площадки к ширине подошвы hi/b, можно легко определить давление в грунтах на любой глубине h, по формуле:
где a – коэффициент, принимаемый по таблице 1.
На том же рис. 5 показаны изобары — точки в грунте основания, испытывающие одинаковое по величине давление.
Исследования показали, что вид грунта оказывает малое влияние на характер распределения давления в толще грунтов. Размеры и форма фундаментов в плане существенно влияют на распределение давления в грунтах. Так, давление на глубине h=b ниже подошвы при квадратном в плане фундаменте равно 34 %, а при ленточном — 55 % от давления s под подошвой (табл. 4).
Таблица 1. Величины коэффициента a
Инженерная геология практикум для студентов специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений» (стр. 4 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 |
1) геологический разрез по «центральной» скважине;
2) коэффициент фильтрации ‒ по п. 4;
3) = 0,15 и
— по таблице 8 Приложения.
4) построить эпюры УГВ для трех значений времени (рисунок 7).
Вопросы для усвоения:
1. Чем вызван подъем УГВ по условиям задачи?
2. Как изменяется подъем УГВ в пределах полосы инфильтрации? вне полосы инфильтрации?
3. Как изменяется подъем УГВ во времени?
4. Какие характеристики грунта влияют на подъем УГВ?
5. Какое природное явление вызывает подъем УГВ?
6. Как называет выход УГВ на поверхность массива?
Рисунок 7 ‒ Схемы к расчету подтопления
при полосообразной инфильтрации
5 РАСЧЕТЫ ПРИРОДНЫХ ДАВЛЕНИЙ В ГРУНТАХ
Природные, или естественные, или бытовые, напряжения в грунтах создаются их собственным весом, движением подземных вод, тектоническими движениями горных массивов. Нормальные к площадкам их действия напряжения, называемые давлениями, вычисляются в простейших случаях для оценки их взаимодействия инженерными сооружениями.
5.1 РАСЧЕТ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
Гидростатическое давление в массиве грунтов создается весом грунтовых вод. Значения гидростатического давления вычисляют по формуле
, (19)
где ‒ плотность воды, кг/м3;
‒ ускорение свободного падения, м/с2;
‒ глубина расчетной точки от УГВ, м.
Задача 9. Рассчитать гидростатическое давление в «центральной» скважине. Построить эпюру “” по центральной скважине (рисунок 8).
Вопросы для усвоения:
1. Как рассчитать гидростатическое давление? как оно направлено?
2. Как изменяется гидростатическое давление в пространстве?
Рисунок 8 ‒ Вид эпюры бытового давления в слоистом массиве грунтов
и эпюры гидростатического давления
5.2 РАСЧЕТ БЫТОВОГО ДАВЛЕНИЯ
Бытовое (природное) давление создается в массиве весом грунтов и рассчитывается на горизонтальной площадке, расположенной на глубине , по формуле
, кПа, (20)
где ‒ плотность грунта, т/м3,
‒ ускорение свободного падения, м/с2,
‒ глубина рассматриваемой площадки от поверхности массива грунта, м.
Из формулы (20) видно, что бытовое давление увеличивается с глубиной по линейному закону, и его эпюра имеет вид прямой линии. В данном случае, закон изменения давления называют “гидростатическим”, по аналогии с давлением воды.
В слоистом массиве грунтов этот закон применяется к каждому однородному слою, с учетом давления на его верхней границе. В слоистом массиве эпюра бытового давления имеет вид ломаной линии (рисунок 8).
Например, для расчета бытового давления на подошве 3-го слоя (рисунок 8) следует применить формулу
, кПа, (21)
где ‒ бытовое напряжение на глубине
;
‒ плотности грунтов 1‒3-го слоев;
,
и
‒ мощности (толщины) 1‒3-го слоев.
В дисперсных грунтах (песках, супесях, суглинках) бытовое давление передается частицами через межчастичные контакты. На частицы, погруженные в воду, кроме их собственного веса действует выталкивающая («взвешивающая») сила, определяемая, в соответствии с законом Архимеда. Плотность такого грунта, находящегося ниже уровня грунтовых вод, рассчитывается, с учетом взвешивающего действия воды, по формуле
, (22)
где ‒ плотность грунта, погруженного воду;
‒ пористость грунта;
‒ плотность минеральных частиц;
‒ плотность воды.
В плотных грунтах (например, в глинах) и скальных породах взвешивающее действие воды не учитывается. На кровлю слоя глины действует гидростатическое давление, поэтому эпюра бытового давления может иметь уступ, если над ней есть грунтовые воды. В случае, изображенном на рисунке 8, давление на кровле глины рассчитывается по формуле
, (23)
где и
‒ плотность грунтов 2-го и 3-го слоев, соответственно, с учетом взвешивающего действия воды;
и
‒ мощности частей 2-го грунтового слоя, находящихся выше и ниже УГВ, соответственно, (рисунок 8).
Первые четыре члена формулы (23) дают давление, передаваемое частицами грунтов на кровлю водоупора, последний член выражает давление воды на ту же площадку.
Задача 10. Построить эпюру бытовых давлений для “центральной” скважины (п.1), приняв значения характеристик грунтов по таблицам 6.1, 6.2 и 6.3 Приложения. Учесть взвешивающее действие воды на дисперсные грунты, кроме глины.
Вопросы для усвоения:
1. Как рассчитать бытовое (природное) давление грунта?
2. Как изменяется бытовое давление в пространстве? в слоистом массиве?
3. Какой величиной определяется наклон эпюры бытового давления к вертикальной оси?
4. Почему эпюра бытового давления в слоистом массиве имеет форму ломаной линии?
5. Как рассчитать бытовое давление грунта, находящегося ниже уровня грунтовых вод?
6. Как отличается плотность грунта, погруженного в воду, от плотности того же грунта, вынутого из воды?
5.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИЛЛЯРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ГРУНТ
Капиллярные свойства грунтов выражаются в способности поднимать воду вверх по порам и в капиллярном давлении на грунт. Вода поднимается по порам от уровня грунтовых вод вверх под действием сил поверхностного натяжения, которые возникают на границе раздела минеральных частиц, воды и воздуха (рисунок 9). Поэтому капиллярная вода находится в зоне аэрации грунтового массива и образует в ней капиллярную кайму.
Силы поверхностного натяжения имеют результирующую , направленную по радиусу кривизны мениска воды. Они удерживают столб воды высотой
, определяемой по формуле Жюрена.
‒ капиллярное поднятие, определяющее мощность капиллярной каймы.
Рисунок 9 ‒ Схема действия капиллярных сил на частицы грунта
, (23)
где ‒ поверхностное натяжение воды на границе с минеральными частицами и воздухом,
‒ радиус капилляра (пор грунта),
‒ ускорение свободного падения,
‒ плотность воды.
Реакция минеральных частиц создает, в сумме, давление, которое называется капиллярным давлением и рассчитывается по формуле
, (24)
где 0,85 ‒ коэффициент, учитывающий неполное насыщение грунта капиллярной водой (размытость капиллярной каймы).
Задача 11. Рассчитать капиллярное поднятие воды для разрезов I-I и II-II (п.3) и показать его на них штрих-пунктирной линией. Принять = 73 мН/м. Радиус пор принять равным радиусу частиц (см. таблицы 6.1, 6.2 и 6.3 Приложения).