[Проектант]

Возник спор о необходимости выполнения анкеровки подземной емкости от всплытия.
Грунты суглинки.
Верховодка встречена на глубине 0,3 м. от поверхности
Грунтовые воды на глубине 8 м. от поверхности
Емкость объемом 12,5 м3 заглублена на 3,0 м.

Согласно СНиП 2.02.01-83 п. 2.24 "При проектировании оснований, фундаментов и других подземных конструкций ниже пьезометрического уровня напорных подземных вод необходимо учитывать давление подземных вод и предусматривать мероприятия, предупреждающие прорыв подземных вод в котлованы, вспучивание дна котлована и всплытие сооружения."
Как мы знаем верховодка - безнапорные подземные воды.

У кого какое мнение нужно емкость анкерить.
Заранее благодарю за ответы

[Armin]

Уважаемый AMS.

Не могли бы вы уточнить (или ссылочка может есть) при каких грунтах нужно обращать внимание на "всплытие от грунта". Я так понимаю, что это зависит не только от разновидности грунта (суглинок, глина, песок и т.д.), но и от состояния в котором он находится.

В каких все-таки случаях надо обращать на это внимание, а в каких "заморачиваться" только за действие воды?

[Vovochka]

Вопрос к AMS:
поясните как расширение плиты днища резервуара может способствовать "невсплытию"? мое мнение ровно противоположное, т.к. снизится среднее давление (при условии что я правильно понял )

[Vovochka]

да, и еще некоторые несущественные уточнения:

В грунтах, так-же как и в жидкостях принят гидростатический закон распределения давлений (главных напряжений)

в общем случае гидростатический закон справедлив только в отношении sigmazz. распределение главных напряжений также может иметь гидростатический закон, но только при отсутствии касательных напряжений, что может быть в массивах с плоской поверхностью. главные напряжения например в склонах носят далеко не линейный характер относительно глубины, а sigmazz линейный.

Вода имеет незначительную вязкость, соответственно, касательные напряжения по любой плоскости, выделенной в единичном объеме будут равны нулю

Уберите его (грунт -плывун, обладающий свойствами вязкой жидкости) - и емкость в таком грунте всплывет

уважаемые участники этой ветки и форума вцелом предлагаю не вводить без необходимости новых терминов и трактовать известные из физики величины по их ранее установленному смыслу. Я здесь имею ввиду разговоры о вязкости, но вязкость это не сопротивление сдвиговым деформациям, а сопротивление СКОРОСТИ сдвиговых деф-ций. Подобные неточности на мой взгляд порождают непонимания, споры, конфликты и в конце концов не решение вопросов.

[AMS]

Сообщение от Vovochka Вопрос к AMS: поясните как расширение плиты днища резервуара может способствовать "невсплытию"? мое мнение ровно противоположное, т.к. снизится среднее давление (при условии что я правильно понял )

Грунт обратной засыпки на расширенной (консольной) плите днища. С учетом его веса и с.в. резервуара удельное давление на грунт в незаполненном резервуаре будет больше, чем по подошве, ограниченной контуром емкости. А гидростатическое давление (соответственно и разность напора) в обоих случает будет одно и то-же.

Сообщение от Vovochka да, и еще некоторые несущественные уточнения: Я здесь имею ввиду разговоры о вязкости, но вязкость это не сопротивление сдвиговым деформациям, а сопротивление СКОРОСТИ сдвиговых деф-ций.

В принципе это так. Вязкость жидкостей (внутреннее трение) - свойство оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Размерность кинематической вязкости мм2/сек http://www.effects.ru/science/94/index.htm
От вязкости зависит не только сопротивление перемещению, но и скорость перемещения. Поэтому в вязких жидкостях типа масла, нефтепродуктов, погруженное в него тело всплывает по закону Арихимеда, но гораздо медленее. А может и вообще не всплыть, если залить скажем прафином. То-же аморфное образование, обладающее свойствами жидкости.
Есть реологические модели грунтов (Вялова, Месчана ), где один из ее элементов описывает вязкость грунтов.

[Vovochka]

Грунт обратной засыпки на расширенной (консольной) плите днища

обратную засыпку не взял во внимание

если рассмотреть с обратной засыпкой, то не все так просто получается. при определенных условиях среднее давление будет меньше, при определенных больше. набросал тут решение в первом приближении для оценки среднего давления P1 для случая с консолями, получилось интересно, если конечно не ошибся где-то (считаем что нам заданы вес резервуара G, площадь плиты под резервуаром А, площадь консолей Ак, удельный вес грунта g и глубина заложения h)

P=G/A - среднее давление под резервуаром без консолей

P1=(G+g*h*Aк)/(A+Aк)

составим соотношение напряжений:

P/P1=G*(A+Aк)/(G*A+g*h*Aк*A), после преобразования

P/P1=(1+(1/A)*Aк)/(1+(g*h/G)*Aк)

смотрим

при A=G/(g*h) -> P/P1=1 - среднее давление не отличается от случая без консолей

при A>G/(g*h) -> 0<P/P1<1 - среднее давление P1 больше P

при A<G/(g*h) -> P/P1>1 - среднее давление P1 меньше P

определим асимптоту:

P/P1->(P/P1)' при Ак->бесконечности
взяв предельчик получим

(P/P1)'=G/(g*h*A)

функция P/P1(Aк) в первых единицах аргумента быстро выходит на стационарное значение, приближенно равное (P/P1)'


Извините про вязкость уже нету времени объясняться. Заглянул в книжку (т.к. не каждый день с вязкостью упражняюсь). Основное уравнение линейно-вязкой среды является tau=eta*(dgamma/dt) - закон Ньютона для жидкостей. Сами видите сдвиговые напряжения пропорциональны СКОРОСТИ сдвигов но никак не самим сдвигам!! При пропорциональности сдвигов и напряжений (не рассматриваем реологические модели т.к. они являются составными из элементарых) мы имеем твердое тело и коэффициент пропорциональности называется модулем сдвига G.

[Forrest_Gump]

to Серёга - Bilder: насчет моего якобы передергивания. в разных областях проектирования разные порядки вещей. Вы при расчете гидротехнических сооружений учитывает архимедову силу, мы при проектировании жилых зданий не учитываем ее. Мы при проектировании жилых многоэтажных зданий должны выполнять расчет на прогрессирующее обрушение, при расчете гидротехнических сооружений сомневаюсь в наличии подобного расчета. Но для нас расчет на прогр. обрушение в порядке вещей. а для Вас? так что давайте приводить нормативы, касающиеся обсуждаемого объекта, а не нормативы других опер.

[AMS]

Vovochka - ход мысли понятен. Но не учтено увеличение удерживающей от всплытия суммарной нагрузки за счет веса консольной части плиты. Пусть будет в запас.
Из условия равновесия, с учетом коэффициента запаса по устойчивости от всплытия 1,2 получил не сложную формулу для определения необходимой площади консоли с учетом веса грунта на консолях и с учетом заглубления верха резервуара от поверхности:

Ак= (1,2*А*hp*gв - (Gp+ А*g*(h-hp))/g*h
где:
А - площадь поперечного сечения резервуара по внешнему контуру;
hp - высота резервуара от верха до низа днища;
gв - уд. вес воды;
Gp - вес резервуара без учета веса консолей;
g - уд. вес грунта засыпки;
h - глубина заложения днища резервуара от поверхности.
Из анализа числителя этой формулы можно получить ответ - всплывет без консолоей (>0), то можно определить требуемую площадь, если площадь <0, консольный выступ не требуется. Если =0, то в запасе есть еще не учтенный вес консоли.

НО все наши выкладки относятся к резервуарам постоянного по высоте счения - прямоугольного или круглого.
Для цилиндрических резервуаров формула получиться иная, но в принципе с некторыми упрощениями в запас получится не сложной.Но считать то-же надо.

Уважаемый АМS!
Правильно Вы все говорите - на этих "чертовых" АЗС так и делаем - расширяем фундамент и привязываем стальным бандажом резервуары к "закладухам" в фундаментой плите. Блин! Стоит однако!
Практически типовое решение!

[Серёга - Bilder]

Сообщение от Forrest_Gump to Серёга - Bilder: насчет моего якобы передергивания. в разных областях проектирования разные порядки вещей. Вы при расчете гидротехнических сооружений учитывает архимедову силу, мы при проектировании жилых зданий не учитываем ее. Мы при проектировании жилых многоэтажных зданий должны выполнять расчет на прогрессирующее обрушение, при расчете гидротехнических сооружений сомневаюсь в наличии подобного расчета. Но для нас расчет на прогр. обрушение в порядке вещей. а для Вас? так что давайте приводить нормативы, касающиеся обсуждаемого объекта, а не нормативы других опер.

Уважаемый Forrest_Gump мне глубоко фиолетово Ваше мнение в этом вопросе. Я тут написал первый пост исключительно потому, что Вы господа Forrest_Gump и 4 и 6 - давали автору темы не верный совет (начхать на всплытие). Всё что я написал в этой теме - можете считать ИМХО. А в пользу ошибочности Вашего мнения - перечитайте посты №4, 5, 7, 18, 20. - не кажется ли Вам что не просто совпадение что Вы противоречите всем остальным в этой теме?

- попробуйте поспорить не только со мной (тыча мне что я гидротехник и всё у меня не как у вас), но и с другими здесь отписавшими

[4 и 6]

Серёга - Bilder
Вы просто немножко не компетентны в этом вопросе и не в состоянии оценить, что учитывать, что нет, дело не в школьной программе, где вы наверно хорошо учились. Человек задал вопрос (не про шарики, не про трубы, не про песок) и получил на него ответы.
зы Про морскую тематику-Может его ветром выдует.

[AMS]

Сообщение от опус Уважаемый АМS! Правильно Вы все говорите - на этих "чертовых" АЗС так и делаем - расширяем фундамент и привязываем стальным бандажом резервуары к "закладухам" в фундаментой плите. Блин! Стоит однако! Практически типовое решение!

И не только на АЗС.
Помню лет шесть- семь назад делал расчет и именно по такой схеме выполняли заглубленный цилиндрический резервуар под горючее автономного дизель-генератора на Посольстве РФ, когда вел там авторский надзор от Московского "Банкпроекта". Подрядчик (Москвич) возмущался - "Да на фиг здесь нужна твоя теория - делаем плиту размером АхВ, привязываем к нему полосами цистерну и закапываем. Типовое решение !... Всю жизнь так делали!" А я ему в ответ типа - не подпишу акты на скрытые работы !. Проверил расчетом, убедился в его правоте (да еще с запасом получилось) ну и естественно подписал.
Так что Москвич оказался прав

[Серёга - Bilder]

Сообщение от 4 и 6 Серёга - Bilder Вы просто немножко не компетентны в этом вопросе и не в состоянии оценить, что учитывать, что нет, дело не в школьной программе, где вы наверно хорошо учились. Человек задал вопрос (не про шарики, не про трубы, не про песок) и получил на него ответы. зы Про морскую тематику-Может его ветром выдует.

Хорошо, я ВООБЩЕ ни коим образом в этом вопросе не компетентен. я с этим согласен и не спорю.

Просто опровергните то, что написано в постах №4, 5, 7, 18, 20. Особенно №20. Я думаю в компетентности уважаемого AMS ни у кого сомнений нет? Так может он тоже зря распинается тут?

[4 и 6]

Серёга - Bilder
Выкопайте яму 2мх2мх2м и прыгните туда, если вы всплывете, то я соглашусь сейчас и в будущем с любой Вашей фразой. Только еще момент, пусть грунтовая вода будет ниже дна Вашей ямы.
ЗЫ А с ув.AMS я согласен во всем, мне не выгодно с ним не соглашаться, обидится еще, а я у него часто консультируюсь.

[AMS]

4 и 6, Серёга - Bilder ответьте лучше на такой простой вопрос : почему пельмени перед тем как вода закипит всплывают ?
На этот вопрос, заданный сыном, когда тот еще учился в школе так и не смог ответить. И только сейчас вспомнил....

[Forrest_Gump]

to Серёга - Bilder - это просто замечательно, что Вам фиолетово мое мнение. просьба только на личности не переходить - не красит это человека.
Вы явно не хотите внимательно читать посты. Укажите, в каком месте я отрицал возможность "всплывания" емкости? Я не отрицаю возможности "всплывания" некой емкости в водонасыщенных грунтах и необходимость в таком случае надежного крепления конструкции от всплытия. Так что опровергать пост №20 не собираюсь.
Но был задан конкретный вопрос с конкретными условиями. Суглинки не являются водовмещающими грунтами. Я сильно сомневаюсь в том, что напор верховодки сможет приподнять емкость. При этом грунтовые воды встречены на глубине 8 метров. Логично ожидать в таком случае наличие некоего водоупора на глубину до 8 метров? Вот и встает вопрос - а какова глубина грунта, вмещающего верховодку?

[Forrest_Gump]

под пельменями накапливаются пузырики воздуха при вскипании, которые собственно и выталкивают пельмени наверх.
можете взять газированную воду, налить в стакан и опустить в стакан пуговицу с дырочками. через несколько секунд пуговица всплывает.

[Vovochka]

Vovochka - ход мысли понятен

Вы меня опередили по-видимому, мне только что кажется стал понятен ход Ваших (см. ниже)

образовалась куча-мала из мнений, гипотез, методов и предложений...
в своих сообщениях я пытался показать что резервуар крайне вероятно не нужно рассчитывать на "всплытие" из-за "выдавливания" его грунтом, как это предлагали некоторые участники темы например

На всплытие расчитывают даже трубопроводы в грунт закопаные, даже если нет там воды в помине

ну и др.

но если мы говорим о "всплытии" от воздействия вод, т.е. вес резервуара меньше веса жидкости в вытесняемом резервуаром объеме жидкости, то это совсем другой разговор и тогда естественно плита с консолями (пригрузами) - выход или по крайней мере альтернатива анкерам!

по посту 27 вопросов нет.

ЗЫ: пишите формулы, они проясняют точки зрения и упрощают понимание
ЗЫЫ: где автор? шум-гам, среди тех кому это может и не нужно. автор отреагируй как-нибудь!

[4 и 6]

AMS

4 и 6, Серёга - Bilder ответьте лучше на такой простой вопрос :

А Вы на такой:
http://dwg.ru/f/showthread.php?t=20892

[Серёга - Bilder]

Сообщение от 4 и 6 ЗЫ А с ув.AMS я согласен во всем, мне не выгодно с ним не соглашаться, обидится еще, а я у него часто консультируюсь.

Оооо даа, это черезвычайно тактичный подход к вопросу! Исключительно инженерный!!!

Вопросов больше не имею. Считайте что вы меня задавили авторитетом Больше не слушайте ерунду которую я пишу

[4 и 6]

Серёга - Bilder
То что вы пытались донести в п.8 имеет место быть, но оказывать (существенное) влияние на работу конструкции не будет, что я пытался донести в п.9 , а то что значительно я указал п.2.
ЗЫ Тропические дожди как и коэф.фильтрации грунта основания конструкции я не брал в учет за что готов понести справедливое порицание.