| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Основания и фундаменты > Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 09.11.2006, 12:58
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии
shatiy
 
конструктор
 
Москва
Регистрация: 09.11.2006
Сообщений: 29

Добрый день народ!!! Подскажите как мне найти удельный вес грунта во взвешенном состоянии или под действием подъёмной силы?
Просмотров: 162230
 
Непрочитано 28.04.2022, 08:37
#81
ILIYA

Проектант или Вечный ученик
 
Регистрация: 06.05.2011
Сообщений: 802


Доброе утро реанимирую тему с вашего позволения.
Кто может пояснить смысл взвешивания грунта который находится ниже уровня грунтовых вод?
Пример имеем реку и ее берег сложенную до глубины в 30м песками разными, ставим подпорную стенку тонкую, считаем эту подпорную стенку по СП 101.
есть указание - соответственно удельный вес грунта (в случае насыщения грунта водой - с учетом взвешивания).
Вопрос - что в вашем понимании грунт насыщенные водой который взвесился?
Ибо он полностью в воде согласно данных геологии - водонасыщенный, с плотностью от 1,95 до 2,01 т/м.куб, разве он в естественном залегании насыщенный водой уже не находится во взвешенном состоянии? дальше больше получается если пересчита хоть по формуле хоть тупо тонну вычесть плотность уменьшается в два раза. тогда заведомо активное давление грунта на стенку при уменьшении плотности грунта резко занижается. Или я не прав?
ILIYA вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 08:44
| 2 #82
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
тогда заведомо активное давление грунта на стенку при уменьшении плотности грунта резко занижается
- устойчивость основания подошвы стенки тоже снижается от взвешивания.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 08:46
#83
ILIYA

Проектант или Вечный ученик
 
Регистрация: 06.05.2011
Сообщений: 802


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
устойчивость основания подошвы стенки тоже снижается от взвешивания.
- не спорю.
Но почему тогда по данным геологии плотность в отчете в естественном залегании дается больше, она не должна соответствовать взвешенному состоянию?
ILIYA вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 08:58
#84
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 18,620


ILIYA, ну так вы обязаны рассматривать понижение УГВ. Реки разные бывают. Соответственно 2-3 расчётных схемы и нагрузки...

А вообще вы понимаете, что делаете ? Подпорная стенка в реке - это занятие не для инженера. Там совсем другие сооружения, уже на стыке гидротехники и пгс...
То есть можно и чёрта поставить, но смысла не имеет. Как будете откачивать воду из котлована ?

----- добавлено через 34 сек. -----
Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
Но почему тогда по данным геологии плотность в отчете в естественном залегании дается больше, она не должна соответствовать взвешенному состоянию?
Подозреваю, что это так по ГОСТу , но лень смотреть.
Вообще да. Сам всегда удивлялся.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 09:02
#85
ILIYA

Проектант или Вечный ученик
 
Регистрация: 06.05.2011
Сообщений: 802


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Как будете откачивать воду из котлована ?
Понимаем, по уровням все понятно, расчетных схем тоже понятно что не одна, смущает недопонимание физичесго смысла взвешивания и так обводненного грунта.
ILIYA вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 09:27
2 | #86
Сергей Юрьевич

Строительство гидротехнических сооружений
 
Регистрация: 01.08.2012
Москва
Сообщений: 8,642


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
Вопрос - что в вашем понимании грунт насыщенные водой который взвесился?
Ибо он полностью в воде согласно данных геологии - водонасыщенный, с плотностью от 1,95 до 2,01 т/м.куб, разве он в естественном залегании насыщенный водой уже не находится во взвешенном состоянии?
Есть две большие разницы:
1. Грунт в состоянии полного водонасыщения находящийся ниже уровня воды в водоёме (или ниже УГВ, если водоёма нет)
2. Грунт в состоянии полного водонасыщения находящийся выше уровня воды в водёмё (или выше УГВ)
В первом случай - на грунт действует сила Архимеда. Как на любое тело погружённое в жидкость. Благодаря этому эффекту такой взвешенный грунт МЕНЬШЕ давит на стенку. Но и пассивное давление от взвешенного грунта тоже будет меньше. Чтобы умозрительно себе это представить - простая аналогия:
Цитата:
ILIYA в шубе, свитере, штанах и сапогах провалился под лёд и дотянулся ногами до дна. С какой силой он давит на дно? - Почти с нулевой, т.к. сила Архимеда почти полностью компенсирует твой вес, даже несмотря на то, что на тебе вагон одежды пропитавшейся водой.
Во втором случае - поры грунта содержат такой же объём воды, но грунт не "плавает" в нём. Тогда вес грунта для расчёта активного и пассивного давлений берётся полный (т.е. удельный вес сухого грунта + вес поровой воды = удельный вес грунта в состоянии полного водонасыщения). На том же примере это означает:
Цитата:
ILIYA насквозь мокрый вылез из проруби. Водой пропитана вся одежда. С какой силой он давит на снег? С очень большой, больше, чем он весил в "сухом" состоянии, и намного больше, чем когда был в воде по самую макушку. - Сила Архимеда больше не действует, зато вес "поровой" воды добавляется к собственному весу
Очевидно, что песчаный грунт в состоянии полного водонасыщения выше уровня воды (или УГВ) долго существовать не будет. За счёт фильтрации вода из грунта под собственным весом уйдёт. Остаточный капилярный подсос и кривая депрессии - это наверное не надо объяснять?
С глинистыми грунтами всё намного сложнее. Замоченная глина может отдавать воду естественным путём о-о-о-очень долго.

Для расчётов подпорных сооружений важно прогнозировать вероятные расчётные случаи:
- может ли на данной конкретной площадке сухой грунт оказаться в водонасыщенном состоянии?
- оказавшийся в водонасыщенном состоянии грунт будет взвешенным? или просто "потяжелевшим"?
- грунт может стать водонасыщенным только с одной стороны стенки? к каким последствиям это может привести?
- грунт может стать взвешенным только с одной стороны стенки? как это отразится на НДС и устойчивости конструкции?

Наиболее распространённый случай, про который часто забывают новички:
сухой грунт со стороны территории "внезапно" стал водонасыщенным (например: таяние снега, обильные дожди прошли, прорыв канализации) но уровень в водоёме или УГВ при этом не поднялся. В результате активное давление на стенку увеличивается, пассивное - нет. Результат: может стенка затрещать, а может и потерять устойчивость.

Менее распространённый случай, но тоже встречается и очень обидно в него вляпаться:
если вся стенка изначально стоит на суше и грунты "сухие" по изысканиям, а в процессе эксплуатации "внезапно" грунт до уровня дна котлована перешёл во взвешенное состояние (например на пойме реки 1 раз в 20 лет при высоком паводке уровень поднялся на столько что залил нижнюю часть подпорной стенки, или УГВ в котловане поднялся выше чем был на момент ИГИ из-за всяческих причин...). Тогда пассивное давление на стенку существенно падает, активное давление тоже уменьшается, но не так сильно. На прочность подпорной стенки такое событие практически не повлияет, а вот устойчивость сильно уменьшается. Результат: обычно "соскальзывание" подпорной стенки по круглоцилиндрической поверхности скольжения.
Сергей Юрьевич на форуме  
 
Непрочитано 28.04.2022, 09:28
1 | #87
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,867


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
плотность уменьшается в два раза
Плотность - это масса в единичном объеме. Масса зависит от количества молекул. Максимум, можно учитывать или не учитывать саму воду, тогда получаются всякие "плотность грунта" или "плотность скелета грунта". Или наоборот, из объема поры выкинуть, тогда плотность частиц будет. Но в любом случае плотность - характеристика материала, а не условий взвешивания.

А вес - это сила, с которой тело давит на весы. Из силы тяжести вычитается архимедова сила, и вес падает. У льда вес в воде вообще отрицательный: лед не давит на весы, а всплывает.
Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
активное давление грунта на стенку при уменьшении плотности грунта резко занижается
Тут фишка в том, что боковое давление воды равно весу (100%), а у грунта оно меньше (пусть 50%). Когда вода взвешивает грунт, она облегчает его на свой вес, но взамен давит сама. Получается, 50% давления ушло, а 100% добавилось. Так что в сумме с водой давление получается больше. В темах про обрушение есть примеры подпорных стен, обвалившихся из-за отсутствия дренажа. Но, например, осадка у взвешенного грунта, наоборот, уменьшается. Так что приходится со взвешиваем возиться в расчетах.
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 09:29
#88
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
почему тогда по данным геологии плотность в отчете в естественном залегании дается больше
- больше чего?

Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
не должна соответствовать взвешенному состоянию?
- что есть «соответствовать»? Равенство?
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 09:51
1 | #89
Сергей Юрьевич

Строительство гидротехнических сооружений
 
Регистрация: 01.08.2012
Москва
Сообщений: 8,642


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
Но почему тогда по данным геологии плотность в отчете в естественном залегании дается больше, она не должна соответствовать взвешенному состоянию?
Как изыскатели могут ИЗМЕРИТЬ плотность грунта во взвешенном состоянии?
Им для этого нужно весы вместе с образцом грунта поместить в аквариум.
И это не физический показатель грунта, чтобы его давать в качестве исходных данных. Это именно состояние грунта, которое может быть, а может не быть.
Сергей Юрьевич на форуме  
 
Непрочитано 28.04.2022, 09:56
#90
ILIYA

Проектант или Вечный ученик
 
Регистрация: 06.05.2011
Сообщений: 802


Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
это наверное не надо объяснять?
не надо, спасибо красочно объяснено))))
прогнозы случаев тоже понятны.
Нубий-IV - спасибо.

Про Архимеда совсем подзабыл.


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
- больше чего?
- взвешенной плотности.
Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
- что есть «соответствовать»? Равенство?
- да.
ILIYA вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 10:24
#91
Петр-и-Алекс


 
Регистрация: 18.01.2021
Сообщений: 404


"Очевидно, что песчаный грунт в состоянии полного водонасыщения выше уровня воды (или УГВ) долго существовать не будет. "
очевидно, что это утверждение ... "ошибочно", выражусь так
что значит "долго"? год? год вполне может быть. или это не "долго"?
во вторых и получаса может быть достаточно для обрушения. и даже меньше
---
попутно обращю внимание на задачку, которую редко принимают в расчет:
вот положим за ливень выпало 100мм осадков. (ливень катастрофический)
на сколько поднимется уровень грунтовых вод положим в средних песках?
Петр-и-Алекс вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 10:48
#92
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 18,620


Цитата:
Сообщение от Петр-и-Алекс Посмотреть сообщение
вот положим за ливень выпало 100мм осадков. (ливень катастрофический)
на сколько поднимется уровень грунтовых вод положим в средних песках?
на 1,5-2 м через месяц поблизости от рек и водоёмов ?
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 11:26
#93
Сергей Юрьевич

Строительство гидротехнических сооружений
 
Регистрация: 01.08.2012
Москва
Сообщений: 8,642


Цитата:
Сообщение от Петр-и-Алекс Посмотреть сообщение
"Очевидно, что песчаный грунт в состоянии полного водонасыщения выше уровня воды (или УГВ) долго существовать не будет. "
очевидно, что это утверждение ... "ошибочно", выражусь так
Каков коэффициент фильтрации песчаных грунтов?
На сколько быстро уйдёт вода из объёма грунта - посчитать вообще не проблема для инженера, да?
Цитата:
что значит "долго"? год? год вполне может быть. или это не "долго"?
во вторых и получаса может быть достаточно для обрушения. и даже меньше
Чтобы напитать сколько-нибудь значительный объём грунта водой тоже нужно время, правда?
"Мгновенно" несколько тонн воды в грунте не появляются. Поэтому "полчаса" это вообще не срок для таких задач.
Цитата:
Сообщение от Петр-и-Алекс Посмотреть сообщение
попутно обращю чу-щу пиши с буквой "у" внимание на задачку, которую редко принимают в расчет:
вот положим за ливень выпало 100мм осадков. (ливень катастрофический)
на сколько поднимется уровень грунтовых вод положим в средних песках?
Задачка имеет слишком мало исходных данных для решения. Чтобы ответить на вопрос нужно знать площадь водосбора, уклоны, покрытие территории, наличие ливнёвки и т.п.
Варианты ответа на ваш вопрос такие:
1. Может не подняться ни на сантиметр - если это городская территория с 90% территорий покрытия асфальтом и оборудованная нормально работающей ливнёвкой.
2. Может подняться на несколько метров - если это окрестности какого-нибудь пруда и есть хороший уклон прилегающих территорий в сторону этого пруда. При площади водосбора 10 км2 (окружность радиусом 1,8 км) и слое осадков 0,1м в пруд при "идеальных условиях" притечёт 1 000 000 м3 воды. Если площадь пруда была 0,1 км2 (360 м диаметром), то уровень в нём поднялся бы на 10 метров. Но с учётом частично впитавшейся по дороге к пруду в грунт воды, подъём уровня в пруду и подъём УГВ будет меньше. Кривая депрессии, УГВ приуроченный к уровню водоёма и всё такое... На дальних от пруда участках такой территории подъём УГВ будет почти нулевым. В прибрежной зоне - подъём на несколько метров менее чем за сутки.

Последний раз редактировалось Сергей Юрьевич, 28.04.2022 в 11:31.
Сергей Юрьевич на форуме  
 
Непрочитано 28.04.2022, 11:29
#94
Дмитррр

НЛО
 
Регистрация: 09.07.2007
Тутошние мы.
Сообщений: 6,078


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
получается если пересчита хоть по формуле хоть тупо тонну вычесть плотность уменьшается в два раза. тогда заведомо активное давление грунта на стенку при уменьшении плотности грунта резко занижается. Или я не прав?
Если я верно понял вопрос, то ты забываешь про давление самой воды.
Либо ты берёшь давление/плотность грунта в полностью водонасыщенном состоянии.
Либо ты берёшь давление/плотность грунта во взвешенном состоянии, но добавляешь ещё гидростатическое давление от самой воды.
В идеале они должны совпасть. Но на практике в расчётах может получиться, что одни данные геологов противоречат другим. Или формулы перехода плотностей (сухого, водонасыщенного, взвешанного, частиц) не совсем отражают реальную картину.
Дмитррр вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 12:25
#95
Петр-и-Алекс


 
Регистрация: 18.01.2021
Сообщений: 404


"Каков коэффициент фильтрации песчаных грунтов?
На сколько быстро уйдёт вода из объёма грунта - посчитать вообще не проблема для инженера, да?"
ну во первых, как где, а мне встречаютя постоянно площадки, где песок расположен по глине (которая снизу). а "сбоку", например, шпунтовая стенка...;
во вторых, положим на "набережных" грунтовые постоянно "подпитываются" расходом (подземным) с берега. - тривиальнейшая ситуация;
в третьих, уровень "грунтовых" принято (положено) было брать за стенкой на 1м выше акватории (при условии работающего дренажа). (в минречфлоте ссср по крайней мере. сейчас не работаю на них, не в курсе что да как там нынче. что минреча нет - в курсе
---
и до кучи: кривую депрессии (реальную) никогда не замеряли? не сравнивали с призмой обрушения грунта?
Петр-и-Алекс вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 12:37
#96
Сергей Юрьевич

Строительство гидротехнических сооружений
 
Регистрация: 01.08.2012
Москва
Сообщений: 8,642


Цитата:
Сообщение от Петр-и-Алекс Посмотреть сообщение
ну во первых, как где, а мне встречаютя постоянно площадки, где расположен песок по глине (это снизу), а "сбоку" например шпунтовая стенка...;
во вторых, положим на "набережных" грунтовые постоянно "подпитываются" расходом (подземным) с берега. - тривиальнейшая ситуация;
в третьих, уровень "грунтовых" принято (положено) было брать за стенкой на 1м выше акватории (при условии работающего дренажа). (в минречфлоте ссср по крайней мере. сейчас не работаю на них, не в курсе что да как там нынче. что минреча нет - в курсе
Петр-и-Алекс, все перечисленные Вами во-первых, во-вторых и в-третьих укладываются в написанное выше:
Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
Для расчётов подпорных сооружений важно прогнозировать вероятные расчётные случаи:
- может ли на данной конкретной площадке сухой грунт оказаться в водонасыщенном состоянии?
- оказавшийся в водонасыщенном состоянии грунт будет взвешенным? или просто "потяжелевшим"?
- грунт может стать водонасыщенным только с одной стороны стенки? к каким последствиям это может привести?
- грунт может стать взвешенным только с одной стороны стенки? как это отразится на НДС и устойчивости конструкции?
Цитата:
Сообщение от Петр-и-Алекс Посмотреть сообщение
и до кучи: кривую депрессии (реальную) никогда не замеряли? не сравнивали с призмой обрушения грунта?
Кривая депресии и призма обрушения... Вы так изощрённо задали вопрос, что я даже теряюсь, к чему же Вы ведёте Ну рассказывайте, не томите.
Сергей Юрьевич на форуме  
 
Непрочитано 28.04.2022, 12:41
#97
Петр-и-Алекс


 
Регистрация: 18.01.2021
Сообщений: 404


"Либо ты берёшь давление/плотность грунта во взвешенном состоянии, но добавляешь ещё гидростатическое давление от самой воды.
В идеале они должны совпасть"
ну это "откуда посмотреть". ибо:
в чуть ниже поверхности нижележащего слоя "активное давление" = гидростатика (100%) + активное слоя (как функция массы вышележащей)
и это много больше, чем просто "активное давление" = активное слоя (как функция массы вышележащей)

----- добавлено через ~3 мин. -----
" к чему же Вы ведёте"
к тому, а что конкретно за задача?
для чего именно мы считаем "взвешивание"
Петр-и-Алекс вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 15:47
#98
ILIYA

Проектант или Вечный ученик
 
Регистрация: 06.05.2011
Сообщений: 802


Цитата:
Сообщение от Дмитррр Посмотреть сообщение
Либо ты берёшь давление/плотность грунта в полностью водонасыщенном состоянии.
Сие счастье нас ожидаем в том случае если вода и перед стенкой и за стенкой гидравлически связаны друг с другом и всегда находятся в одном уровне, в моем случае именно такая ситуация так как основание сложено также песками и до водоупора как до китая (не нашли геологи).

Цитата:
Сообщение от Дмитррр Посмотреть сообщение
Либо ты берёшь давление/плотность грунта во взвешенном состоянии, но добавляешь ещё гидростатическое давление от самой воды.
А сие счастье это когда вода за стенкой выше черем перед стенкой, только в этом случае возникает гидростатическое давление от нее.
ILIYA вне форума  
 
Непрочитано 28.04.2022, 17:01
#99
Дмитррр

НЛО
 
Регистрация: 09.07.2007
Тутошние мы.
Сообщений: 6,078


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
Сие счастье нас ожидаем в том случае если вода и перед стенкой и за стенкой гидравлически связаны друг с другом и всегда находятся в одном уровне, в моем случае именно такая ситуация так как основание сложено также песками и до водоупора как до китая (не нашли геологи).


А сие счастье это когда вода за стенкой выше черем перед стенкой, только в этом случае возникает гидростатическое давление от нее.
То что стороны связаны гидравлически, не обозначает, что уровень воды в них одинаковый. Более того: очень часто уровень воды может быть разный. В любой подпорной стенке, уровни воды могут отличаться не менее, чем уровни грунта.
Дмитррр вне форума  
 
Непрочитано 06.05.2022, 18:26
#100
st0957


 
Регистрация: 17.11.2021
Сообщений: 61


Цитата:
Сообщение от ILIYA Посмотреть сообщение
Доброе утро реанимирую тему с вашего позволения.
Кто может пояснить смысл взвешивания грунта который находится ниже уровня грунтовых вод?
Пример имеем реку и ее берег сложенную до глубины в 30м песками разными, ставим подпорную стенку тонкую, считаем эту подпорную стенку по СП 101.
есть указание - соответственно удельный вес грунта (в случае насыщения грунта водой - с учетом взвешивания).
Вопрос - что в вашем понимании грунт насыщенные водой который взвесился?
Ибо он полностью в воде согласно данных геологии - водонасыщенный, с плотностью от 1,95 до 2,01 т/м.куб, разве он в естественном залегании насыщенный водой уже не находится во взвешенном состоянии? дальше больше получается если пересчита хоть по формуле хоть тупо тонну вычесть плотность уменьшается в два раза. тогда заведомо активное давление грунта на стенку при уменьшении плотности грунта резко занижается. Или я не прав?
геологи не дают gamma_sat скорее всего они дали вам удельный вес сухого грунта и вы зная е должны сами вычислить его. gamma sat всегда выше чем gamma unsat.

----- добавлено через 42 сек. -----
Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
Как изыскатели могут ИЗМЕРИТЬ плотность грунта во взвешенном состоянии?
Им для этого нужно весы вместе с образцом грунта поместить в аквариум.
И это не физический показатель грунта, чтобы его давать в качестве исходных данных. Это именно состояние грунта, которое может быть, а может не быть.
плотность грунта во взевешенном состоянии легко вычисляется по формуле
gamma_sat=(G_s+e)*gamma_e/(1+e)

это то состояние когда вода заполнить все пустоты в грунте. аквариум не нужен. и геологи тоже gamma_sat не дают так как ГОСТа который был регламенитровал как определять этот gama sat. как правило инженер сам его вычисляет по формуле выше зная коэффициент пустоности и удельный вес грунта...

во вложении формулы перехода к gamma sat от N60 из стат. зондирования
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Рисунок1.jpg
Просмотров: 71
Размер:	15.5 Кб
ID:	247187  

Последний раз редактировалось st0957, 08.05.2022 в 17:32.
st0957 вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Основания и фундаменты > Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск