[Нитонисе]

Проектирую резервуар для воды. Диаметр резервуара - 4.8 метра. Фундамент представляет из себя железобетонное кольцо толщиной 150-200 мм (на рисунке толшина показана неверно), внутри которого находится круглая фундаментная плита, на которой, собственно, резервуар и размещается. Зазор между плитой и кольцом 2-5 см, заполнен гидрофобным материалом.

Вопросы такие.
1. Как определить осадку плиты в пределах высоты кольца? Осадку ниже кольца буду определять методом послойного суммирования.
2. Как посчитать расчетное сопротивление под плитой (необходимо для определения применимости расчета грунта в упругой стадии)?
3. Как задавать в проекте характеристики песчаной засыпки внутри кольца? Либо обозначить характеристики (c, фи, Y, E) либо коэффициентом Кcom? Каков смысл этого коэффициента Кcom, что означает фраза "Кcom = 0.92"?

[IMG]http://s57.***********/i158/1012/be/f564e5de3f07.png[/IMG]

[SergeyKonstr]

Сообщение от Нитонисе 1. Как определить осадку плиты в пределах высоты кольца?

По ф-ле для одномерной компрессии w=Ау*Ро*h, Ау-удельная компрессия, Ро-приращение давления, h- высота сжатия грунта.
Ау=ас/(1+ео), ео-начальный коэф. пористости грунта, ас-коэф. сжимаемости, Ро=Gк-Go,
Gк-конечное давление, Go-начальное давление.

Сообщение от Нитонисе 2. Как посчитать расчетное сопротивление под плитой

В процессе компрессии изменяется объем пор грунта, а объем скелета остается постоянным. Вы вряд ли зададите давление, которое бы разрушило зерна, поэтому вопрос по R считаю не актуальным.

Сообщение от Нитонисе Каков смысл этого коэффициента Кcom

Ксоm – это отношение заданного или фактически полученного значения плотности сухого уплотненного грунта к его максимальному значению при стандартном уплотнении (ГОСТ 22733).

[kruz]

нарисовал обычный компрессионный прибор и спрашивает...

[Нитонисе]

Сообщение от SergeyKonstr ас-коэф. сжимаемости

И как его определить?

Сообщение от SergeyKonstr В процессе компрессии изменяется объем пор грунта, а объем скелета остается постоянным. Вы вряд ли зададите давление, которое бы разрушило зерна, поэтому вопрос по R считаю не актуальным.

Тут бы хотелось поподробнее. R - напряжения под подошвой плиты, при достижении которых (или при меньших) допускаются пластические деформации грунта в слое равном b/4. При этом гарантируется устойчивость фундамента, то есть фундамент не просядет и не накренится на величины, которые сделают безопасную эксплуатацию сооружения невозможной. То есть эти величины деформаций будут заведомо меньше допускаемых по нормам для данного вида сооружений. Пластические деформации - это взаимное смещение зерен грунта, например выпор. Так как конструкция фундамента в моем случае исключает выпор грунта из-под подошвы плиты, то можно полагать R бесконечно большим и рассчитывать грунтовый массив в пределах кольца в упругой стадии. А вот на уровне заглубления самого кольца R уже можно посчитать по обычной формуле и соответственно делать вывод о возможности или невозможности расчета осадок ниже кольца по упругой теории. Правильно ли я понимаю?

Сообщение от SergeyKonstr Ксоm – это отношение заданного или фактически полученного значения плотности сухого уплотненного грунта к его максимальному значению при стандартном уплотнении (ГОСТ 22733).

Тут разобрался. Есть такой нормативный документ П5-2000 к СНБ 5.01.01-99 "Проектирование и устройство оснований из насыпных, малопрочных и слабых грунтов, уплотненных вибродинамическим методом" и там есть такая табличка, где Kcom обозначает конкретные характеристики для фи, с, Е.

[IMG]http://i022.***********/1012/a5/d2b8426c367f.png[/IMG]

[SergeyKonstr]

Сообщение от Нитонисе И как его определить?

Лабораторными исследованиями. ас=1/Е, где Е - модуль упругой деформации грунта.

Сообщение от Нитонисе R - напряжения под подошвой плиты, при достижении которых (или при меньших) допускаются пластические деформации грунта в слое равном b/4. При этом гарантируется устойчивость фундамента, то есть фундамент не просядет и не накренится на величины, которые сделают безопасную эксплуатацию сооружения невозможной.

Ничего это не гарантирует. Значения осадок не зависят от R. Лишь допускаемые методы их определения. Сооружение может эксплуатироваться и при давлениях, превышающих R. Остальное как бы так.

[Нитонисе]

Сообщение от SergeyKonstr Ничего это не гарантирует. Значения осадок не зависят от R.

Как же? Если p<R, то осадки можно и вовсе не определять. А если определять, то рассматривая грунт линейно-упругим. Если p>R, то рассматривая нелинейность грунта. Но так как с учетом нелинейности точных инженерных методов не разработано, то практически всегда фундаменты проектируются исходя из условия p<R. Выполнение этого условия означает, что в грунтовом массиве не произойдут такие подвижки (пластические деформации), которые могут привести к нарушению безопасной эксплуатации сооружения.

Сообщение от SergeyKonstr Лабораторными исследованиями. ас=1/Е, где Е - модуль упругой деформации грунта.

Е - показатель, который можно и нужно задавать при проектировании песчаной подушки. А пористость? Предположим она равна 0.5, модуль упругости 15 МПа, а давление на грунт 13.5 т/м2. Тогда осадка фундаментной плиты в пределах кольца:
w = (1+0.5)*13.5*1.8/1500 = 0.024 м = 2.4 см.
Как-то многовато. Я правильно посчитал?

[kruz]

Сообщение от Нитонисе Как-то многовато. Я правильно посчитал?

А коэф. стеснения поперечной деформации..

[Нитонисе]

Сообщение от kruz А коэф. стеснения поперечной деформации..

А подробнее?

[SergeyKonstr]

Сообщение от Нитонисе Если p<R, то осадки можно и вовсе не определять.

Это с чего бы? В советско-российском СНиП "...2.2. Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой - по несущей способности и второй - по деформациям.
Основания рассчитываются по деформациям во всех случаях и по несущей способности - в случаях, указанных в п. 2.3..."

Сообщение от Нитонисе А если определять, то рассматривая грунт линейно-упругим

Ну да.

Сообщение от Нитонисе Но так как с учетом нелинейности точных инженерных методов не разработано, то практически всегда фундаменты проектируются исходя из условия p<R.

Это только общепринятая практика.

Сообщение от Нитонисе Выполнение этого условия означает, что в грунтовом массиве не произойдут такие подвижки (пластические деформации), которые могут привести к нарушению безопасной эксплуатации сооружения.

И при Р>R таких подвижек может и не быть. Предельное состояние характеризуется условием тау=Gп*tg фи + с. Точное определение давления в основании, вызывающее развитие зон сдвигов на определенную глубину, задача сложная да и расчеты за пределами упругости сложны, поэтому что легче, чем ограничится зависимость р<R, которая, кстати, составлена (определение R) для ленточного гибкого центрально нагруженного ф-та, расположенного на поверхности грунта, а глубина пласт зон Zmax=0,25*b не является функцией ширины ф-та. Поэтому все условно.

Сообщение от Нитонисе Как-то многовато. Я правильно посчитал?

w=1,8*13,5/(1500*(1+0,5)=0,0108 м=1,08 см.

[bridgeconst]

Надо учитывать ограниченность поперечных деформаций.
Нитонисе - Как и большинство материалов грунт, например отобранный образец циллиндрической формы, при испытании на одноосное сжатие, даст помимо деформаций в направлении сжатия, еще и поперечные деформации. Однако если ограничить эти деформации, например испытанием в стабилометре и задав внешнее давление на образец, можно получить более высокие значения сжимающей силы.
Если грунт работает в пределах кольца - то срабатывает так называемых эффект "обоймы" - это один из эффективных способов укрепления основания у мостовых опор: Забивается замкнутое кольцо из шпунта вокруг фундамента опоры и тем самым создавая "ядро" грунта, которое ограничено в поперечных деформациях.

[Нитонисе]

Сообщение от SergeyKonstr Это с чего бы? В советско-российском СНиП "...2.2. Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой - по несущей способности и второй - по деформациям. Основания рассчитываются по деформациям во всех случаях и по несущей способности - в случаях, указанных в п. 2.3..."

Вы станете считать осадку ленточного фундамента с нагрузко 10 т/мп в грунтах с Е=50 МПа? Врядли... дело не в нормативном обосновании, а в здравом смысле. то есть посчитать осадку то можно, но она будет заведомо ниже предельно допустимой.

Сообщение от SergeyKonstr w=1,8*13,5/(1500*(1+0,5)=0,0108 м=1,08 см.

Но все равно как-то многовато. Я ожидал осадку на порядок меньше. А что с пористостью? Ее в проекте можно тоже задавать наряду с прочими характеристиками грунта? Вобще-то ее значение, видимо, должно образовываться само собой в зависимости от Kcom для того или иного грунта, но такой зависимости не нашел.

[kruz]

Сообщение от Нитонисе А подробнее?

принятый вами Е - это что? Модуль общей деформации, компрессионый, и т.п.?
1) Вы берете формулу для определения осадки оразца в обойме, но считаете через модуль общей деформации, а не через коэф. сжимаемости. Значит надо учесть и стенение деформаций.
2) зачем вы используете модуль деформации и начальный коэф. пористости одновременно?

[Нитонисе]

Сообщение от kruz принятый вами Е - это что? Модуль общей деформации, компрессионый, и т.п.? 1) Вы берете формулу для определения осадки оразца в обойме, но считаете через модуль общей деформации, а не через коэф. сжимаемости. Значит надо учесть и стенение деформаций. 2) зачем вы используете модуль деформации и начальный коэф. пористости одновременно?

Я посчитал по тем формулам, которые дал SergeyKonstr, так что все вопросы ему)

Посмотрел книжки по механике грунтов, нашел формулу для вычисления деформаций грунта в условиях компрессионного сжатия:
u = (1 - 2*v^2/(1-v))*G/E
При v = 0.3 (коэффициент Пуассона для песка средней крупности) и E = 15 МПа, деформация получается 6.6 мм, что уже гораздо ближе к моим ожиданиям.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Нитонисе Посмотрел книжки по механике грунтов, нашел формулу для вычисления деформаций грунта в условиях компрессионного сжатия: u = (1 - 2*v^2/(1-v))*G/E

А что, высота слоя сжимаемого грунта роли не играет?
Выражение (1-2*v^2)/(1-v)- это так называемый бетта и характеризует то объстоятельство, что при осадке грунта проявляется его боковое расширение. Осадку слоя грунта толщиной h можно определить из ф-лы s=ао*h*Gz, при этом модуль общей (упруго пластичной ) деформации связан с ао=бетта/Ео. После ряда преобразований вы получите формулу для определения осадки методом послойного суммирования. А кольцо тогда здесь причем?

Сообщение от Нитонисе Я посчитал по тем формулам, которые дал SergeyKonstr, так что все вопросы ему)

А вы внимательно посмотрели мои посты, особенно #5, по поводу Е, специально выделил.

[Нитонисе]

Сообщение от SergeyKonstr Выражение (1-2*v^2)/(1-v)- это так называемый бетта и характеризует то объстоятельство, что при осадке грунта проявляется его боковое расширение.

Точнее сказать - этот коэффициент характеризует то обстоятельство, что грунт не может расширяться в бок и получает дополнительное боковое напряжение, являющееся реакцией отпора стенок кольца и характеризующееся коэффициентом Пуассона грунта.

Сообщение от SergeyKonstr А вы внимательно посмотрели мои посты, особенно #5, по поводу Е, специально выделил.

И чем же этот Е отличается от того Е, который используется в обычных расчетах?

А вообще, нашел описание своей задачи в прикладном варианте, то есть конкретный расчет осадок кольца и внутренний плиты конкретного резервуара. Кушнер. Расчет осадок оснований зданий и сооружений.

[мозголом из Самары]

Сообщение от Нитонисе Пластические деформации - это взаимное смещение зерен грунта, например выпор.

Прежде всего пластика начинается с "обмятия частиц грунта", которая начинается за долго до давления R.

[Нитонисе]

Сообщение от SergeyKonstr А что, высота слоя сжимаемого грунта роли не играет?

Да, высоту-то и забыл.

Сообщение от SergeyKonstr Выражение (1-2*v^2)/(1-v)- это так называемый бетта

Скобочка чуть не там 1-(2*v^2)/(1-v).

Вобщем осадка получилась 1.1 см (по уточненным нагрузкам и геометрии). При этом кольцо садится на 1.6 см. Общая осадка плиты с резервуаром = 2.7 см.