Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Предельный угол откоса сыпучих и предельная высота откоса связных грунтов

Предельный угол откоса сыпучих и предельная высота откоса связных грунтов.

Откос сыпучего грунта на котором лежит тверд, частица М.Разложим вес частицы Р на две составляющие: Нормальную N к линии откоса αb и касательную T.Сила T стремиться сдвинуть частицу к подножию откоса, но ей будет противодействовать сила трения T’, пропор-ая нормальному давлению,т.е. T’=fN, где f-коэф. трен. Проектируя все силы на наклонную грань откоса Р sinα- fРcosα=0,откуда tqα=f,а т.к. коэф. трения f= tqφ,то окончательно получим :α=φ,Предельный угол откоса сыпучих грунтов равен углу внутреннего трения грунта. Это — угол естественного откоса. Естественный откос относиться только к сухим грунтам, для связных глинистых оно теряет всякий смысл, т.к. у последних в зависимости от их влажности угол откоса может меняться от0 до90º и зависит так же от высоты откоса. Условие равновесия идеально связ. грунта.(φ=0;с≠0). Нарушение равновесия при некоторой предельной высоте h произойдет по плоской поверхности скольжения αc,наклонной под углом α к горизонту. Составим уравнение равновесия всех сил, действ-их на оползающую призму αbc.Дейсвующей силой будет вес Р призмы αbc.Стороны призмы bc=hctqα. Р=(yh 2 /2)* ctqα.Силу Р разложим на нормальную и касательную к поверхности скольжении αc. Силами, сопротивляющимися скольжению, будут лишь силы сцепления c, распределенный по плоскости скольжения αc=h/sinα. Т.к.в верхней точки с призмы αbc давление будет =0, а в нижнем α-максим., то в среднем учитывать половину силы сцепления. Составим ур-е равновесия, взяв сумму проекций всех сил на направлений αc и прирав к 0. (yh 2 /2) ctqα sinα-(с/2)*(h/ sinα)=0,откуда с=(yh/2) sin2α.

Определим значение высоты h=h90,соответствующей максим-му использованию сил сцепления. При этом sin2α=1 и α=45 о .отсюда следует h90=2с/y. Таким образом массив связного грунта может иметь верт-й откос h90 определяемой высоты. При высоте больше h90 произойдет сползание призмы αbc.

В сыпучих грунтах предельный угол откоса равен углу внутреннего трения сыпучего грунта.

Про связные грунты не нашла….может быть в лекции, но я не успевала за ним записывать( у меня только про несвязные написано.

№25. Предельная нагрузка на подпорную стену для сыпучих грунтов.

Если свободный откос массива грунта имеет крутизну больше предельной, возникает необходимость поддержать его подпорной стеной. Подпорные стены сооружения служат для поддержания массива грунта в равновесии. При некотором давлении Еактивное подпорная стенка может повернуться по направлению от грунта, что приведет к потере устойчивости и поддерживающего массива грунта.

Задача закл-ся в определении макс. давления грунта на подпорную стену. Принимаем след-ие допущения:

1. поверхность скольжения плоская.2. призма обрушения соответствует Рмакс.

; ; ; . Равнодействующая активного давления =площади эпюры и приложена на высоте 1/3 от основания. ;

Пусть на поверхн-и грунта приложена некоторая равномерно распред-ая нагрузка Q=q=ɤ*h.

Заменим данную нагрузку q эквивалентным слоем грунта h.

; ; ; ;

.

№26. Предельная нагрузка на подпорную стену для связных грунтов

Если свободный откос массива грунта имеет крутизну больше предельной, возникает необходимость поддержать его подпорной стеной. Подпорные стены сооружения служат для поддержания массива грунта в равновесии. При некотором давлении Еактивное подпорная стенка может повернуться по направлению от грунта, что приведет к потере устойчивости и поддерживающего массива грунта. Задача закл-ся в определении макс. давления грунта на подпорную стену. Принимаем след-ие допущения: 1.поверхность скольжения плоская.2. призма обрушения соответствует Рмакс.

Читайте так же:
Олимп грунтовка для дерева

В связных грунтах действует сцепление с, кот-е можно заменить всесторонним давлением связности, прилож-ым к свободным граням грунта и заменить это давление на эквивалентный слой грунта высотой h. . Т. обр. сцепление уменьшает боковое давление грунта на подпорную стену на постоянную по всей величине высоту и на некот. высоте hс суммарное давление =0. ; –активное давление связного грунта на подпорную стену.

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Крутизна откосов 1: m (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более

В рассмотренном примере глубина выемки находится в диапазоне от 1,5 до 3 м, грунт – суглинок, следовательно , по таблице №2 определяем коэффициент заложения откосов m =0,5.

Находим В (величину заложения откосов):

В= m *Н= 0.5*2.27=1.14 (м), (3.3)

Для определения объема котлована применяем формулу 3.4 :

(3.4)

Рассчитываем a –длину котлована понизу, (м):

а=Оси дл + 2*Пр + 2 *Рм= 28+2 * 1,2 +2*0.6=31,6 м, (3.5)


О
пределяем b — ширину котлована понизу :

=Оси шир. + 2*Пр + 2*Рм= 24+2*1,2 +2*0.6=27,6 м, (3.6)

Находим также размеры котлована поверху ( с учетом откосов):

Длина котлована поверху с=а+2*В=31,6+2*1.14=33,88м, (3,7)

Ширина котлована поверху d =в+2*В=27,6+2*1.14=29.88м, ( 3.8 )

Рм – зазор на рабочее место, (Рм=0,6 м);

В – величина заложения откосов, определяется по формуле 3.3, (м);

Пр – размер привязки наружных осей фундаментов здания , (м);

Оси шир — размеры здания в осях по ширине, (м);

Оси дл — размеры здания в осях по длине , (м).

Подставляем найденные значения и определяем объем котлована:

0,38 *( 31,6 * 27,6 + 33,88 * 29,88 + (31,6 +33,88) *( 27,6 + 29,88))= 0,38 *( 872,16 +1012,33+3763,79) =2146,35 3

Объем котлована, разработанного механизированным способом равен:

3

Примечание :

В ходе решения вашего варианта задания может получиться ситуация, когда m =0, что означает возможность выполнять выемку с вертикальными откосами без дополнительных креплений стенок выемки.

Внимание, это важно ! Коэффициент заложения откосов m =0 при следующих глубинах выемки в зависимости от вида грунта:

· Пески – глубина не более 1м;

· Супеси – глубина не более 1, 25 м;

· Суглинки, глины– глубина не более 1,5 м;

В этом случае объем котлована определяется по упрощенной формуле , т.к. размеры котлована понизу и поверху совпадают. Поэтому рассчитываем только .

.

Далее рассчитываем объем котлована по формуле 3.9:

, м 3 (3.9)

4.Объем разработки грунта экскаватором на вывоз V выв с погрузкой в автосамосвал находим по формуле:

V выв = V п.ч.з * Кпр, ,м 3 (4.1)

Со стройплощадки нужно вывезти объем грунта V выв, занимаемый подзем-ной частью здания V п.ч.з, но с учетом разрыхления грунта в процессе его раз-работки.В данном случае используется коэффициент первоначального раз-рыхления грунта Кпр,, который зависит от вида грунта и определяется по таб-лице №3.
V п.ч.з = n ф * V ф = 35*((2.4*2.4*0,3)+(1.8*1.8*2.17))= 35*8,76= 306,6 м 3 (4.2)

Читайте так же:
Обязательна ли грунтовка перед обоями

n ф — количество фундаментов в подземной части здания ( штуки);

V ф объем одного типового фундамента в подземной части здания, м 3 .

Объем одного типового фундамента определяется как сумма объемов нижней ступени (подошвы фундамента) и объема подколонника (верхней части фундамента).

Высота подколонника определена как разность между глубиной заложения фундамента и высотой нижней ступени фундамента ( во всех вариантах принимать равной 0,3 м).

V выв = V п.ч.з*Кпр =306,6*1.18=361.79м 3 (4.3)

Таблица №3 Коэффициенты разрыхления грунтов

№ п/пВид грунтаЗначение коэффициента первоначального разрыхления грунта Кпр,Значение коэффициента остаточного разрыхления грунта Кор,
1Песчаный грунт1,11,02
2Супеси1,121,03
3Суглинки1,181,04
4Глины1,281,06

5. Объем разработки грунта экскаватором с погрузкой в отвал V отв определяется по формуле 5.1

V отв = V к — V пчз , м 3 (5)

V отв= V к — V пчз = — 306,6 = 1839,65 м 3

6. Объем доработки недобора грунта вручнуюV р.д принимается в размере 7% от объема котлована

V р.д =7%* V к=2146,25*0.07=150,24м 3 (6)

7.Объем обратной засыпки механизированным способом при помощи бульдозера V оз (мех) принимается равным 93 % от объема грунта, разработанного экскаватором в отвал и рассчитывается по формуле 7.1 :

V оз (мех) = V отвор* 0,93, м 3 (7.1)

V оз (мех) = V отв * К ор * 0,93=1839,65 *1.04*0,93= 1779,31 м 3

Оставшиеся 7% обратной засыпкиV оз(руч)выполняются вручную:

V оз(руч) = V отв * К ор * 0,07, м 3 (7.2)

V оз(руч) = V отв * К ор * 0,07=1779,31 *1,04*0,07= 129,53 м 3

В этом случае используется коэффициент остаточного разрыхления грунта Кор,, который зависит от вида грунта и определяется по таблице №2.

8.Объем уплотнения обратной засыпки пазух котлованаV упл вычисляем по формуле 8 :

V упл = V оз (мех) + V оз( руч) ,м 3 (8)

V упл = V оз (мех) + V оз(руч) =1779,31 + 129,53 = 1908,84 м 3

Задача решена.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 365 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Блог – Техника для земляных работ – обзор спецтехники, аренда, виды работ

На сегодняшний день невозможно представить себе более менее крупную стройку без использования специальной техники для земляных работ. В данной статье мы познакомим вас с современной техникой, которая используется на этапе подготовки строительства, проведем обзор спецтехники и расскажем о видах земляных работ, выполняемых данной техникой.

Земляные работы можно разделить на следующие этапы:

  • выемка грунта;
  • его перемещение в нужное место и укладка;
  • разравнивание и уплотнение грунта.

Для выполнения земляных работ используются разные виды строительных машин. К ним относятся бульдозеры, грейдеры, экскаваторы, скреперы, самосвалы. Также в этот список попадают тракторные саморазгружающиеся прицепы и зачистные планировочные машины. Земляные работы на водных объектах выполняют средства гидромеханизации, землечерпательные снаряды, землесосы и другие. С помощью данной техники возводятся насыпи, дамбы, валы и другие насыпные земляные сооружения. Также подобная спецтехника применяется при устройстве осушительной и оросительной сети. Она незаменима для рытья и засыпки траншей при укладке трубопроводов и дренажных труб.

Читайте так же:
Нужно ли грунтовать бампер перед шпатлевкой

Всю технику для выполнения земляных работ можно разделить на отдельные группы:

  • для подготовительных работ;
  • землеройная;
  • одноковшовые экскаваторы;
  • многоковшовые экскаваторы;
  • для бурения скважин;
  • для разработки мерзлой земли;
  • для уплотнения грунта;
  • для гидравлической разработки земли.

Земляные работы выполняются несколькими способами. Механический способ предполагает применение грейдеров, грейдеров- элеваторов, экскаваторов, скреперов и бульдозеров. С их помощью осуществляется транспортировка грунта из выемки в насыпи или в бесполезный отвал. Эти насыпи необходимы в строительстве различных зданий и сооружений.

Хотите купить песок или щебень с доставкой?

Звоните сейчас и получите скидку +7 (988) 318-84-49

Техника для земляных работ по видам деятельности

Для перемещения грунта из выемок на большие расстояния используются различные землеройные машины. В этом случае осуществляется погрузка грунта в транспорт на рельсах и без рельсов. Также могут использоваться ленточные конвейеры или гидротранспорт.

При разработке каналов, выемок грунта у дорог применяются экскаваторы-драглайны. Они отваливают грунт за пределы сооружений. Преимуществом такого способа является его высокая эффективность и производительность труда, а также полная независимость от погоды.

Разработка выемок с транспортированием грунта в насыпи выполняется с помощью самоходных скреперов с ковшами. Они отличаются высокой скоростью перемещения грунта, поэтому широко востребованы при разработке каналов с приканальными дамбами и создания полезной насыпи из качественных грунтов.

Скреперы высыпают грунты тонким слоем на месте укладки и потом их уплотняют благодаря давлению баллонов. Таким образом, исключается необходимость специального уплотнения вынутых грунтов.

Бульдозеры применяются при разработке неглубоких выемок и полувыемок. Также они эффективно разравнивают поверхность и производят обратные засыпки с перемещением грунта. Часто данная техника применяется группами. Благодаря этому существенно повышается производительность каждого бульдозера и уменьшается потеря грунта.

Рытье траншей выполняется многоковшовыми и роторными траншейными экскаваторами. Также для этих целей используются одноковшовые экскаваторы с ковшом драглайна.

Самоходные грейдеры предназначены для выполнения профилировки автодорог и проведения точных планировочных работ. Также они способны производить рытье канав разного назначения.

Для уплотнения земли применяются разные виды катков: шиповые, гладкие, на пневматических шинах. Также эти работы могут выполняться с помощью трамбующих машин, гидровибраторов, трамбовочных плит, установленных на экскаваторах, или взрывными трамбовками.

В настоящее время выполнение земляных работ можно заказать в организации, которая на этом специализируется и располагает крупным парком разнообразной техники. В этом случае они будут выполнены по всем требованиям заказчика. Также в такой организации можно взять в аренду спецтехнику, оснащенную всем необходимым оборудованием для выполнения поставленных задач.

Универсальной техникой для выполнения различных землеройных работ являются экскаваторы , на которые можно установить различное навесное оборудование. В этом случае данная техника приобретает неограниченные возможности. Для выполнения работ на большой площади и в труднопроходимых условиях обычно заказывают аренду гусеничного экскаватора. Для рытья небольших траншей или выполнения работ на ограниченном участке в городских условиях потребуется совершенно другая модель. Гусеничные экскаваторы запрещено перемещать по городским дорогам. Колесная техника позволяет выполнять разработку грунта, выравнивать земляные площадки, рыть котлованы, производить погрузку материалов и мусора.

Читайте так же:
Нужно ли грунтовать шпатлевку перед обоями

Требования и техника безопасности при земляных работах

При выполнении любых землеройных работ должны обязательно соблюдаться требования безопасности труда. При выполнении таких работ под водой необходимо получать специальное разрешение. Также оно потребуется при работах в зоне расположения подземных коммуникаций. Работы на глубине более 2 м можно проводить только после получения разрешения.

Требования к безопасности труда во время проведения земляных работ установлены в СНИП 45.13330.2012 . В этом документе отмечается, что при проведении земляных работ должны соблюдаться требования правил по организации строительного производства. Также важно обязательно соблюдать технику безопасности и требования к выполнению геодезических и строительно – монтажных работ.

Скачать СП 45.13330.2012 (СНиП 3.02.01-87) Земляные сооружения, основания и фундаменты [2013] (НИИОСП)

Скачать СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты

При возведении земляных сооружений должны использоваться определенные изделия, конструкции, грунты и материалы. Они должны соответствовать требованиям проектов и стандартам. При замене этих элементов необходимо проводить согласование с проектной организацией и заказчиком. После выполнения все земляные работы проходят процедуру контроля качества и приемки.

В СНиП 12-04-2002 отмечается необходимость предупреждения работников о возможности воздействия на них опасных производственных факторов при выполнении земляных работ в выемках и траншеях. К ним относятся:

  1. движущиеся машины;
  2. обрушающиеся горные породы;
  3. повышенное напряжение в электрической цепи;
  4. падающие предметы, например, куски породы;
  5. химически опасные вещества и другие.

Безопасности земляных работ посвящается специальная документация. В этих документах указывается безопасная крутизна и конструкция крепления откосов котлованов или траншей. Также в правилах отмечается тип машин для безопасного выполнения земляных работ.

Также могут отмечаться дополнительные мероприятия для повышения устойчивости откосов в разные сезоны года. Не менее важным является требование обеспечения безопасного спуска работников к месту работ. При производстве некоторых земляных работ вначале с этих мест отводятся поверхностные и подземные воды. Это позволяет не допустить размыва грунта и обрушения стенок выемок. Также место производства таких работ предварительно очищается от деревьев, строительного мусора и камней. В некоторых местах земляные работы можно выполнять при условии получения разрешения. Его выдает организация, которая эксплуатирует подземные коммуникации. Проводить такие работы можно под непосредственным наблюдением сотрудников этих организаций.

При обнаружении различных подземных сооружений или коммуникаций земельные работы нужно немедленно прекратить. Затем следует получить разрешение специальных органов на продолжение земляных работ.

Видео — Техника для земельных работ

Устойчивость откосов связанных и сыпучих грунтов. Метод круглоцилиндрических поверхностей при исследовании устойчивости откосов.

Устойчивость откосов должна быть обеспечена при;

1. при откопке котлованов и траншей и т.п.

2. при строительстве зданий на бровке откосов

3. при проектировании земляных сооружений (насыпи, дамбы, грунтовые платины и т.п.

4. при оценке устойчивости естественных откосов

Виды оползней и разрушений: 1. скольжения, 2 вращения, 3. разжижения.

Существуют аналитический и графический методы расчёта

Аналитический наиболее простые решения были получены для идеально сыпучих и связанных грунтов.

Читайте так же:
Объем выемки грунта с откосами

Идеально сыпучие грунты.(с=0, φ≠0 )

T’- сила трения T’=N*f где f- коэф. Трения

Из условия равновесия

P sinα – f P cosα = 0 откуда f= tg φ

Идеально связанные грунты (с≠0, φ=0)

допущения; — обрушение откоса по некоторой линии АD “c”- удельное сцепление

определяем вес призмы

P=((a*b)*(b*d)*γ)/2) * h = (h 2 *γ*ctgα)/2

(γ*h 2 *ctgφ*sinα)/2- (c/2)*(h/sinα) = 0

Метод круглоцилендрических поверхностей

Этот метод применяется для любых грунтов с введением допущений;

Основан на опытных данных о форме поверхности скольжения одной части грунта относительно другой

-Поверхность скольжения при обрушении круглоцилиндрическая;

-Отдельные блоки не оказывают давления друг на друга

Разбиваем на ряд отсеков и определяем для каждого вес ‘’P’’ и силу удельного сцепления ,,с,,

Силу Р раскладываем на состовляющие

Устойчивость откоса оценивается соотношением моментов удерживающих сил к моменту сдвигающих сил (относительно точки ,,О,,)

η – коэф устойчивости откоса и откос устойчив если η≥1,1….1,5

Для определения наиболее опасного положения поверхности скольжения

(координаты точки О )нужно ; провести из точки В лини ю под углом 36 0 Далее рассматриваем положение точек О1….Оn по этой линии. Определяем значения η и на перпендикулярах к линии ОВ стрем эпюру. По экстремуму эпюры определяем опасное положение точки О.

Определение давления сыпучих и связных грунтов на ограждения.

Данная задача ставится в следующих случаях;

1. при расчёте заглубленных сооружений на боковое давление грунта

2. при расчёте подпорных стен

3. при расчёте давления на конструкции от сыпучих материалов

Существуют аналитический и графоаналитический методы расчёта.

Аналитический наиболее простые решения получены для идеально сыпучих грунтов и однородных связанных грунтов.

Активное давление Еа действует в направлении смещения подпорной стены.

Ер- пассивное давление старается удержать подпорную стену от смещения.

Еа и Ер – определяются в предельнонапряжённом состоянии грунта.

Идеально-сыпучий грунт

Рассмотрим элементарный объём V на глубине z

γ – удельный вес грунта

на основании теории прочности Мора-Куллона

σ3=σ1*tg 2 (45 0 -φ/2)

Для определения активного и пассивного давления нужно найти равнодействующую.

tg 2 (45±(φ/2)) – обозначим ч-з αа; αр – коэф. Активного и пассивного давления

Ea= (γ*H 2 *tg 2 αа)/2 Eр= (γ*H 2 *tg 2 αр)/2

Однородно-связанные грунты

z’- расстояние от края подпорной стены до пересечения эпюр

Заменяем Ре на действие грунта высотой h и γ

σ3=γ(h+z)tg 2 (45-φ/2)-Pe

σ3=γztg 2 (45-φ/2) — 2c*tg(45-φ/2)

σφ3— характеризует давление без учёта удельного сцепления

σc3— показывает на сколько на сколько снижается давление при учёте сил сцепления z’ = 2c / (γ*tg(45-φ/2))

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector