| 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 > Зависимость: напряжения - модуль деформации грунта

Зависимость: напряжения - модуль деформации грунта

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 09.08.2006, 12:57 #1
Зависимость: напряжения - модуль деформации грунта
vv_77
 
заказчик
 
Ярославль
Регистрация: 03.03.2006
Сообщений: 3,665

Для связи объемных деформаций и напряжений при изотропной компрессии Малышевым предложена следующая зависимомть:
сигма=((Е*эпсилон)/(1-альфа*Е*эпсилон))

здесь:
сигма - напряжение
Е - начальный модуль объемного сжатия
эпсилон - деформации
альфа - коэффициент всестороннего сжатия (экспериментальная константа)

В отношении грунтов смысл такой - при увеличении давления увеличивается и начальный модуль деформации грунта.

Кто-нибудь готов продолжить беседу по этой теме?
Вопросов у меня предостаточно. Хотелось бы обсудить.
Просмотров: 13926
 
Непрочитано 09.08.2006, 13:12
#2
p_sh

новичок
 
Регистрация: 19.06.2005
Ярославль
Сообщений: 3,438


небезинтересно!

видимо
деформации - относительные
альфа [1/давление]

каким образом применить безусловно полезную зависимость. т.е. откуда (как) определен Е начальный???
__________________
хорошее - в обыденном
p_sh вне форума  
 
Непрочитано 09.08.2006, 15:21
#3
DTab

ж б
 
Регистрация: 14.03.2006
Ярославль
Сообщений: 584
<phrase 1=


Н.М. Герсеванов показывал в своих работах, что если зависимость общими деформациями и напряжениями линейна (тоесть мы не уходим в пластику), то для определения напряжений в грунтах полностью потходят решения теории упругости.
DTab вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.08.2006, 17:30
#4
vv_77

заказчик
 
Регистрация: 03.03.2006
Ярославль
Сообщений: 3,665


Отлично! По крайней мере земляки заинтересовались!

2 p_sh
В качестве начального модуля объемного сжатия, ЯТД, можно принять начальный модуль деформации грунта, который есть и в СНиП и в региональных таблицах. И который, соответственно применяется при проектировании объектов 3 и 2 класса. И который как правило выдают геологи в отчете об ИГЭ. Кстати - вопрос: кто нибудь видел, чтоб геологи определяли Е при помощи компрессионных испытаний, а не брали из таблиц? Честно говоря, я лично никогда не видел.
Меня больше заботит экспериментальная константа альфа. Откуда бы ее взять? Для этого, ЯТД, как минимум нужны компрессионные испытания. Причем не для двух значений давлений, как это прописано в ГОСТе, а для нескольких.
Можно пойти еще таким путем: найти то максимальное начальное давление при компрессионных испытаниях, при котором при увеличении давления приращение деформаций стремится к нулю. Тоесть, Е начинает стремиться к бесконечности. (В разумных пределах, конечно) Тогда альфа=1/сигма(макс). ЯТД.

2DTab
Не спорю.

Меня сейчас интересует вопрос изменения деформационных свойств грунта под действием нагрузки.
Надеюсь, никто не будет оспаривать, что график напяжения-деформации при компрессионных испытаниях не является линейным. Соответственно модуль деформации грунта не может быть постоянным при разных приложенных давлениях. В частности при определении Е с помощью компрессионных испытаний берется небольшая часть оного графика (участок в пределах предполагаемых давлений) и вычисляется среднее арифметическое.
Ну а если у нас нет компрессионных испытаний? Однако глубина сжимаемой толщи достаточно велика? Или глубоко под подошвой залегают слабые грунты? Бытовое давление на большой глубине велико и оно должно неизбежно повлиять на деформационные свойства грунтов. Тот же А.С.Городецкий рекомендует при приближении к границе сжимаемой толщи увеличивать модуль деформации грунта в 8-14 раз. Но это не аргумент, хоть и в некотором роде и бесспорный.
Итак, вопрос: суммарная осадка нашего сооружения по результатам расчета превышает допустимую, хотя здравый смысл говорит нам об обратном. У нас нет компрессионных испытаний грунтов и Е грунта геологи взяли из таблицы СНиПа. Используя зависимость Малышева, мы можем обоснованно изменить деформационные свойства грунтов, залегающих на значительной глубине. Где взять экспериментальный параметр альфа?

Жду Ваших соображений и конструктивной критики.
vv_77 вне форума  
 
Непрочитано 09.08.2006, 18:49
#5
YVV

05.23.01
 
Регистрация: 26.01.2005
Донецк
Сообщений: 296


Цитата:
Сообщение от vv_77
Жду Ваших соображений и конструктивной критики.
Ну не знаю насколько конструктивно, но если МД взят из таблиц ИМХО никакими экспериментальными параметрами его изменение не обосновать. Можно переплюнуть только другими таблицами - типа региональными

Вообще данный вопрос уже поднимался неоднократно и я думаю решить его можно несколькими способами:
1. Убедить заказчика провести более детальные ИГ исследования, что несомненно более выгодно, чем немеряно разбабахивать подземную часть. Причем получить от геологов не только МД (пусть даже по компрессионной кривой), а и все значения для построения компрессионной кривой с учетом разгрузки. Тогда у Вас появиться возможность определить модули упругой и остаточной деформации в нужных Вам диапазонах давлений.
2. Обосновать изменение метода определения осадок, глубины сжимаемой толщи или допустимых деформаций основания и.т.д., то есть то, что собственно зависит от Вас (если уверены в себе и согласны взять на себя ответственность). Можно сие обоснование заказать у какой нибудь специализированной организации и соответственно разделить ответственность. Ессно расходы возложить на заказчика ИМХО обойдется несколько дороже чем п.1 , но все равно дешевле, чем применение мероприятий по снижению деформаций основания.
__________________
Без претензий на истину. Все вышесказанное сугубо ИМХО.
YVV вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 06:18
#6
Гоша

считаю, обследую
 
Регистрация: 03.03.2005
Забайкалье
Сообщений: 791


YVV, абсолютно правы...но..так ведь можно и мысли на корню загубить..РИск с известным КСС уже не риск...а применять новое- всегда риск...
Если взглянуть на историю развития СНипов по фундаментами- сравнить с ж/б м металлом...изменений нет...
Опять же для сравнения- в отменнном СНИПе 2.18-76(на память- может не точный номер) по "Вечномерзлым грунтам" было больше интересных возможностей..нежели в 2.02.04-88.
НЕт рисковых?..или..проще так...все валить на Центр, Москву...но..корифеи уходят...молодые не рискуют...коллапс?...
Гоша вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 09:52
#7
DTab

ж б
 
Регистрация: 14.03.2006
Ярославль
Сообщений: 584
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от vv_77
2DTab
Не спорю.

Меня сейчас интересует вопрос изменения деформационных свойств грунта под действием нагрузки.
Надеюсь, никто не будет оспаривать, что график напяжения-деформации при компрессионных испытаниях не является линейным. Где взять экспериментальный параметр альфа?

Жду Ваших соображений и конструктивной критики.
1.Немного поясню предыдущее высказывание рисунком.

2. Параметр альфа мне кажется очень близкий родственник коэффициента относительной сжимаемости грунта.
[ATTACH]1155189122.JPG[/ATTACH]
DTab вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 09:52
#8
p_sh

новичок
 
Регистрация: 19.06.2005
Ярославль
Сообщений: 3,438


Цитата:
Сообщение от vv_77
Итак, вопрос: суммарная осадка нашего сооружения по результатам расчета превышает допустимую
это конечно побуждает к исканиям.
ситуация, к сожалению, может выйти следующими боками:
1. если нет возможности выполнить
Цитата:
2. Обосновать изменение метода определения осадок, глубины сжимаемой толщи или допустимых деформаций основания и.т.д., то есть то, что собственно зависит от Вас (если уверены в себе и согласны взять на себя ответственность)
а это очевидно не быстрый процесс то:
1.1. вычислять осадку предложенными нормами методами: МПС для УПП и ЛДС соблюдая принятые ограничения (о прочности грунта и характера напластований)
1.2. провести штамповые испытания деформационных характеристик грунта для найденного давления на этой отметке. (может поможет)
1.3. заказать расчет осадки по нелинейной модели у кого-нить с регалиями.
если 1.3. не выполняется для принятых р-ров ф-та то можно попробовать его увеличить (площадь) или заглубить (короткие сваи), однако по поводу заглубления в СНиПах разных лет усматриваю разночтения-

--СНиП 2.02.01-83
видимо расчет осадки следует производить по МПС для УПП (у вас слабый грунт)
приложение 2 п. 2 - для
Цитата:
Pо=P-Szg дополнительное вертикальное давление на основание (для фундаментов шириной b >= 10 м принимается р(0) = р)
т.е. расчет предусматривает положенние фундамента на поверхности (не совсем так, но ГСТ несколько увеличивается)

--СНиП 50-101-2004
5.5.35 Если среднее давление под подошвой фундамента P<Szp (в.т.ч. видимо и условного- напрмер, плита+короткие сваи), осадку фундамента определяют по формуле (5.17)
где
Ee,i деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного нагружения, кПа.
что значительно может понизить расчетную осадку.

и уж если ничего не помогает - снижать нагрузку от здания (например путем уменьшения этажности)
__________________
хорошее - в обыденном
p_sh вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 10:50
#9
DTab

ж б
 
Регистрация: 14.03.2006
Ярославль
Сообщений: 584
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от vv_77
Ну а если у нас нет компрессионных испытаний? Однако глубина сжимаемой толщи достаточно велика? Или глубоко под подошвой залегают слабые грунты?
Это Вы про Заволжский район и ул. Красноборскую? (про торфы на глубине 10-15 м).

Плавали знаем . Там чудесно запроектированы 3-и кирпичные 10-и этажки. (2-е уже построины и прекрасно себя чувствуют).
DTab вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 11:02
#10
YVV

05.23.01
 
Регистрация: 26.01.2005
Донецк
Сообщений: 296


Цитата:
Сообщение от Гоша
YVV, абсолютно правы...но..так ведь можно и мысли на корню загубить..РИск с известным КСС уже не риск...а применять новое- всегда риск...
Согласен, но!
Когда имеются относительно достоверные исходные данные можно обойтись и без КСС, а когда их не имеется хош не хош, а вводить КСС приходиться.
В вышеописанной ситуации при пользовании табличными данными, в которых уже изначально сидит некий КСС, основание не проходит по деформациям и поэтому возникает желание его снизить (если я правильно понял ситуацию). В этом случае самый правильный ИМХО путь это уточнение исходных данных, а тогда уже если есть внутренняя уверенность можно любую теорию за уши притянуть . Если же исходные данные получены неизвестно как и нет возможности ввести КСС, а даже наоборот приходится идти на снижение КСС, предусмотренного нормами, то одной только внутренней уверенности ИМХО мало. Существует вероятность попасть пальцем в небо , а ответственность ложится на Вас. И если Вы простой проектировщик, а не научный сотрудник - оно Вам надо.

ЗЫ: а мысли конечно правильные, на корню губить их ну ни в коем разе не собирался. Просто предупредил, что не стоит смешивать котлеты с мухами
__________________
Без претензий на истину. Все вышесказанное сугубо ИМХО.
YVV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.08.2006, 11:08
#11
vv_77

заказчик
 
Регистрация: 03.03.2006
Ярославль
Сообщений: 3,665


Беру небольшую паузу, чтоб собраться с мыслями.
Чтобы Вам не скучать, прилагаю несколько страниц из книги "Метод конечных элементов для расчетов фундаментов на выштампованных котлованах и устойчивости откосов"./Дубина М.М., Тесленко Д.К., Целицо В.М.,Черняков Ю.А. ООО Издательство "Весь Мир", 2001, 224с.
Это все что у меня есть. Если есть у кого она целиком и он ее не "зажмет", буду несказанно рад.
[/img]
[ATTACH]1155193724.jpg[/ATTACH]
vv_77 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.08.2006, 11:09
#12
vv_77

заказчик
 
Регистрация: 03.03.2006
Ярославль
Сообщений: 3,665


еще
[ATTACH]1155193751.jpg[/ATTACH]
vv_77 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.08.2006, 11:09
#13
vv_77

заказчик
 
Регистрация: 03.03.2006
Ярославль
Сообщений: 3,665


и еще
[ATTACH]1155193778.jpg[/ATTACH]
vv_77 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.08.2006, 11:14
#14
vv_77

заказчик
 
Регистрация: 03.03.2006
Ярославль
Сообщений: 3,665


Цитата:
Это Вы про Заволжский район и ул. Красноборскую? (про торфы на глубине 10-15 м).
И про него тоже. И мы там проектировали.
На данный момент проблема в другом месте. И немного отличается. Если под торфами и есть кое-что твердое, то там на всю оставшуюся глубину глины текучепластичные Е=5...8МПа.
vv_77 вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 11:49
#15
p_sh

новичок
 
Регистрация: 19.06.2005
Ярославль
Сообщений: 3,438


решение в лоб не будет самым плохим - расширить фундамент (коробчатый, (предложить внизу автостоянку - Это стало болезненной тенденцией, + с этого предложить заказчику доплатить в виду изменения АПЗ)) до достижения необходимых предельных деформаций. как вариант...
__________________
хорошее - в обыденном
p_sh вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 12:27
#16
DTab

ж б
 
Регистрация: 14.03.2006
Ярославль
Сообщений: 584
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от vv_77

И про него тоже. И мы там проектировали.
На данный момент проблема в другом месте. И немного отличается. Если под торфами и есть кое-что твердое, то там на всю оставшуюся глубину глины текучепластичные Е=5...8МПа.
Проверку подстилающего слоя делать не пробовали? И просто совет - не лезте в пластику - не жгите мосты (там столько разных нюансов).
DTab вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 13:41
#17
YVV

05.23.01
 
Регистрация: 26.01.2005
Донецк
Сообщений: 296


Цитата:
Сообщение от DTab
Цитата:
Сообщение от vv_77

И про него тоже. И мы там проектировали.
На данный момент проблема в другом месте. И немного отличается. Если под торфами и есть кое-что твердое, то там на всю оставшуюся глубину глины текучепластичные Е=5...8МПа.
Проверку подстилающего слоя делать не пробовали? И просто совет - не лезте в пластику - не жгите мосты (там столько разных нюансов).
Поддерживаю! Сделайте в первую очередь проверку подстилающего слоя!!!
Текучепластичные глины это нехорошо, но тут есть ньюансы:
- поры наверно практически полностью заполнены водой, то есть деформирование может происходить только за счет фильтрационной консолидации и сдвиговых деформаций. И то и другое очень сильно зависит от разницы давлений в пределах и за пределами загруженной площади, а на большой глубине эта разница нивелируется;
- учитывая то что осадка в основном обусловлена деформациями глубоко расположенных слоев на поверхности это проявиться скорей всего в виде мульды оседания с большой площадью в плане, т.е. при значительных абсолютных осадках неравномерность осадок может быть и незначительной. В этой связи решение может быть найдено путем организации строительного подъема и установкой компенсаторов на вводах коммуникаций в здание. И нехай себе садится на здоровье, абы не трещало и не кренилось выше нормы.

ЗЫ: это нельзя воспринимать как рекомендацию поскольку я не знаком с реальными условиями, только как простенький пример обоснования принятого решения.
__________________
Без претензий на истину. Все вышесказанное сугубо ИМХО.
YVV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.08.2006, 13:49
#18
vv_77

заказчик
 
Регистрация: 03.03.2006
Ярославль
Сообщений: 3,665


Тут как-то обсуждался вопрос, что если мы возьмем фундамент с перекрестными лентами, то получим одну осадку (даже с учетом взаимного влияния), заменим их сплошной плитой - осадка сразу станет больше вследствие увеличения глубины сжимаемой толщи. (При той же самой суммарной нагрузке на основание).
Какой-то логический абсурд, ЯТД.

Выход видится в увеличении МД грунта пропорционально увеличению бытового давления.
Тогда при увеличении сжимаемой толщи осадка будет расти незначительно.

Сразу хотелось бы оговориться, что меня интересует не конкретный выход из конкретной ситуации, а сама идея использования в расчетах зависимости напряжения-МД грунта.

Простейший способ закрыть данную тему - компрессионные или штамповые испытания на заданной глубине или при заданном давлении. Но давайте отойдем немного от этого. Предположим теоретически, что инструментальные методы нам не доступны.

Есть таблицы СНиПа. Но там МД грунтов лежащихна поверхности или на небольшой глубине. Хорошо бы было иметь такие же таблицы, но со свойствами тех же грунтов но при их залегании на глубине 10, 20, 40 метров. Может есть такие? А? Хотя, я в этом сильно сомневаюсь.

Помнится, как-то один из бывших НИИОСПовцев (правда, по другому поводу) сказал: "Ну неможет грунт, залегающий на глубине 20м иметь МД 5МПа!"

Подкину еще информацию для размышления. В одной научной статье про немецкие небоскребы увидел формулу, по которой немцы определяли МД франкфуртской глины:
Е=45+[tg((z-30)/15)+1]*0.7*z (МПа)
где z-глубина от поверхности грунта.
И безо всяких копрессионных и штамповых испытаний. Как вам это? (Конечно, начальная цифирь 45МПа достаточно велика, но сыть не в ней, а в методе)

PS. Мое здание - типовой панельный дом, привязка, фундаменты свайные 9м. Переходить на плиту или еще что-то, ессно нехоцца. Все сооружение садится на 12см (при МПС и при моделировании ОКЭ с линейными характеристиками). При попытке посчитать с нелинейными ОКЭ грунта(тау=tg(фи)*сигма+с) здание село на 30см!
vv_77 вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 14:22
#19
p_sh

новичок
 
Регистрация: 19.06.2005
Ярославль
Сообщений: 3,438


Цитата:
Сообщение от vv_77
Тут как-то обсуждался вопрос, что если мы возьмем фундамент с перекрестными лентами, то получим одну осадку (даже с учетом взаимного влияния), заменим их сплошной плитой - осадка сразу станет больше вследствие увеличения глубины сжимаемой толщи. (При той же самой суммарной нагрузке на основание).
Какой-то логический абсурд, ЯТД.
здесь возможны варианты несмотря на зависимость: При одинаковом давлении средняя осадка равномерно загруженной области на УПП с увеличением площади загружения возрастает.
1. Модель основания: УПП, ЛДС. Для ЛДС - ГСТ нормами существенно ограничивается.
2. Нагрузка может возрастать при учете/неучете собственного веса плиты.
3. дополнительное давление в методе МПС для УПП при ширине ф-та более 10м принимается без вычета природного СНиП 2.02.01-83.

Цитата:
Выход видится в увеличении МД грунта пропорционально увеличению бытового давления.
Тогда при увеличении сжимаемой толщи осадка будет расти незначительно.
здесь, как отмечал YVV, может появится необходимость в установлении новых зависимостей по нахождению осадки, в т.ч. применение более реалистичных моделей основания против линейных.
и нижепроцитированное совсем не означает что использовалась линейная модель основания, а скорее наоборот - лучше уточнить этот момент
Цитата:
Подкину еще информацию для размышления. В одной научной статье про немецкие небоскребы увидел формулу, по которой немцы определяли МД франкфуртской глины:
Е=45+[tg((z-30)/15)+1]*0.7*z (МПа)
где z-глубина от поверхности грунта.
и это совсем не факт.
Цитата:
И безо всяких копрессионных и штамповых испытаний. Как вам это? (Конечно, начальная цифирь 45МПа достаточно велика, но сыть не в ней, а в методе)
Цитата:
PS. Мое здание - типовой панельный дом, привязка, фундаменты свайные 9м. Переходить на плиту или еще что-то, ессно нехоцца. Все сооружение садится на 12см (при МПС и при моделировании ОКЭ с линейными характеристиками). При попытке посчитать с нелинейными ОКЭ грунта(тау=tg(фи)*сигма+с) здание село на 30см!
наверное что-нибудь в исходных данных не корректно задано....
__________________
хорошее - в обыденном
p_sh вне форума  
 
Непрочитано 10.08.2006, 16:22
#20
DTab

ж б
 
Регистрация: 14.03.2006
Ярославль
Сообщений: 584
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от vv_77

PS. Мое здание - типовой панельный дом, привязка, фундаменты свайные 9м. Переходить на плиту или еще что-то, ессно нехоцца. Все сооружение садится на 12см (при МПС и при моделировании ОКЭ с линейными характеристиками). При попытке посчитать с нелинейными ОКЭ грунта(тау=tg(фи)*сигма+с) здание село на 30см!
А скинь в почту пожалуйста геологию. Хочется на это чудо посмотреть. Может все еще и обойдется.
DTab вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Основания и фундаменты > Зависимость: напряжения - модуль деформации грунта

Система Техэксперт дает уверенность в правильности и эффективности принимаемых инженерных решений!
Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск