Санкт-Петербург +7 (812) 309-81-18        





Техническая поддержка «Миаком Инжиниринг»

Водонасыщенные грунты. Слабые основания

Обсуждаемые темы:


Поиск  Правила 
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Войти
 
Страницы: 1
Ответить
RSS
Водонасыщенные грунты. Слабые основания, расчет устойчивости сооружений на слабых основаниях
 
В ГОСТ 12248-96 «Грунты методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости» рекомендует для водонасыщенных глинистых и органо-минеральных грунтов в нестабилизированном состоянии проводить неконсолидированно-недренированное испытание по результатам которого получают сопротивления недренированному сдвигу Сu или неренированную прочность. Несмотря на присутствие этой величины в ГОСТе, ее применение на практике весьма ограничено, хотя в мировой практике подход к определению устойчивости насыпей на слабых водонасыщенных грунтах основан именно на недренированной прочности.
Глинистые грунты обладают связностью (сцеплением) и при нахождении в водонасыщеном состоянии не зависят от нормального давления. Как известно, уравнение Кулона-Мора, для водонасыщенных грунтов, характеризуется нормальным давлением, определяемым с учетом порового давления: (σ-u), т.е. при увеличении порового давления u составляющая сопротивления сдвигу, связанная с трением, снижается.
Геотехники обычно предпочитают использовать прочность глинистых грунтов из условий недренированных испытаний, cu, а не эффективную прочность, которая характеризуется параметрами c' и φ'. Полагают, что глинистые грунты обладают низкой проницаемостью и поэтому условия недренированных испытаний отражают поведение грунта в массиве даже при очень медленной скорости нагружения. Параметр, Сu, характеризующий недренированную прочность определяется как радиус круга эффективных напряжений Мора. Круги Мора в эффективных и полных напряжениях имеют один и тот же размер, но смещены горизонтально на величину порового давления.


Недренированная прочность используется для расчетов устойчивости насыпей на водонасыщенных слабых основаниях, при быстром (обычном) строительстве. Эффективные напряжения используются в том же случае при медленной отсыпке.
 
Проблема расчетов насыпей на водонасыщенных грунтах заключается в том, что Пособие по проектированию автомобильных дорог на слабых грунтах для проверки быстрой и медленной отсыпки рекомендует метод "плотность-влажность" Н.Н. Маслова. К сожалению очень редко делаются такие лабораторные испытания, которые к тому же требуют много времени и достаточно трудоемкие.
Численное моделирование позволяет обойтись без таких испытаний благодаря возможности вычислить полное и эффективное напряжение и избыточное поровое давление. Т.е. проверка быстрой и медленной отсыпки может быть выполнена при имеющихся КД и НН испытаниях грунта.
 
Стоит отметить, что при расчете быстрого возведения (плохие характеристики) может получиться, что насыпь не устойчивая, расчет медленного возведения, т.е. расчет с хорошими характеристиками конечного состояния может показать, что устойчивость достаточная. Однако, если делать расчет путем численного моделирования процесса возведения и последующего упрочнения (консолидации) окончательная устойчивости будет меньше, чем полученная при расчете медленного возведения.
 
Цитата
Евгений Федоренко пишет:
Численное моделирование позволяет обойтись без таких испытаний благодаря возможности вычислить полное и эффективное напряжение и избыточное поровое давление.
вообще-то, прежде чем использовать какую-то модель среды (грунта) её обязательно нужно калибровать!

о чем пишут постоянно все авторы уравнений состояний (моделей)!

даже если константы для данного грунта и для данной модели получены из собственных натурных экспериментов,
а не взяты из каких-то нормативных документов или чужих публикаций!

т.е. натурные эксперименты не только обязательны,
но они еще часто и не являются достаточными для получения более-менее достоверных результатов при численном моделировании!

даже самую простейшую модель Мора-Кулона рекомендуют калибровать, ибо константы для этой модели получают при ПРОСТЫХ условиях нагружения!
а в реальных задачах - условия нагружения как правило не простые!


кроме того, в "гостированых" натурных экспериментах никак не учитывается влияние собственного веса грунта - т.е. игнорируется влияние "шарового" тензора напряжений на прочность\деформативность грунта.

таким образом - проведение натурных экспериментов по определению констант для моделей грунтов - является лишь прологом - минимально необходимым условием для применения конкретной модели грунтов для конкретных условий нагружения.

Проще говоря, даже если использовать одну модель грунта, то эта модель грунта должна иметь различные константы (характеристики) по глубине расчетной области.

Имеет смысл задавать "индивидуальные" константы для этой модели в областях "активной" деформации, особенно где условия нагружения "сложные", а тем более где следует ожидать "ротацию" главных напряжений.

Если области "активной" деформации или "ротации" главных напряжений предугадать трудно, целесообразно провести предварительный расчет - на основании результатов которого "дополнить" расчетную схему "новыми" имеющие высокие градиенты и\или ротацию главных напряжений.

Возможно, что такого рода "итерационные \ уточняющие" процессы нужно будет проводить несколько раз.
Изменено: Валерий Анпилов - 09.11.2014 16:38:59
Страницы: 1
Ответить
Читают тему
Форма ответов
 
Текст сообщения*
Загрузить файл или картинкуПеретащить с помощью Drag'n'drop
Перетащите файлы
Ничего не найдено
Загрузить картинки
Отправить Отменить
 






Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика