Sistemul de sol pentru determinarea parametrilor de rigiditate ai fundațiilor solului și piloților

Sistemul GRUNT realizează calcularea parametrilor de rigiditate ai fundațiilor solului și piloților conform modelelor solului Winkler și Pasternak.

Pentru a descrie locul de construcție în mod grafic, se stabilesc baza de date privind caracteristicile terenului (IGE), se indică coordonatele și marcajele gropilor de puțuri, precum și caracteristicile straturilor de sol din fiecare godeu (figura 1).

Fig.1. Stabilirea caracteristicilor solurilor

Pe baza acestor date, se formează un model spațial al solului. iar înălțimile suprafeței zilei sunt reprezentate grafic de-a lungul înălțimilor bazinelor. Se presupune că relieful este suficient de neted (Figura 2). Controlul parametrilor setați poate fi efectuat prin afișarea de secțiuni geologice care sunt aliniate de-a lungul unei linii drepte trase oriunde în locul de construcție dat.

Fig.2. Spațial model de sol

La un anumit șantier de construcții există contururi poligonale arbitrare ale fundațiilor și / sau grătarelor de piatră ale structurilor proiectate, precum și contururi ale fundațiilor clădirilor existente. Se specifică, de asemenea, parametrii de grătare și grămezi.

În cadrul fiecărui contur, se stabilesc sarcinile aplicate la nivelul marcării tălpii fundației corespunzătoare (Figura 3). Încărcările pot fi specificate și în orice loc al site-ului. Următoarele tipuri de sarcini sunt permise: forțe concentrate și încărcări uniform distribuite pe întreaga regiune a conturului conturat arbitrar.

Încărcarea externă a fundației pilonului poate fi distribuită pe mai multe nivele de-a lungul lungimii grămezilor, ceea ce face posibilă simularea mai precisă a funcționării în comun a piloților cu sol. Încărcarea completă în sol este reglementată de trei factori. Coeficientul K1 corespunde proporției sarcinii care ajunge la nivelul fundului grilei. Coeficientul K2 corespunde fracțiunii de sarcină care acționează de-a lungul lungimii piloților. În plus, proporția sarcinii de-a lungul piloților (K2) poate fi împărțită în mod uniform în mai multe subsoluri în jos. Coeficientul K3 corespunde proporției sarcinii care se apropie de nivelul călcării a piloților în sol. Suma acestor coeficienți ar trebui să fie egală cu una.

Figura 3. Setați sarcini pe bază

Sistemul efectuează următoarele operații:

- determinarea câmpurilor de depozitare a solului și fundațiilor pentru clădiri existente și proiectate în conformitate cu sarcinile specificate și condițiile de inginerie și geologice ale solurilor;
- determinarea limitei straturilor comprimabile în conformitate cu condițiile diferitelor standarde;
- calcularea coeficientului patului bazei elastice C1 și C2 în conformitate cu modelele solurilor Winkler și Pasternak;
- Calcularea diferențelor în sedimente, precum și denaturările în fundațiile clădirilor existente, ținând seama de impactul instalațiilor proiectate.

Pentru efectuarea calculelor se efectuează triangularea regiunilor delimitate de contururile date. În nodurile de triangulare, ale căror etape pot fi controlate, se calculează toți parametrii necesari.

Calcularea sedimentului S se efectuează prin metoda sumării strat-cu-strat, utilizând schema unui semi-spațiu deformat liniar (problema Boussinesq) (figura 4).

Figura 4. Izotopul sedimentului și un complot al stresului vertical

Atingerea limitei stratului comprimabil HC este reglementată de îndeplinirea condiției # 963; zp = k * # 963; zg cu ajutorul factorului de adâncime setat al grosimii compresibile k.

Se calculează următorii termeni:

Ei este modulul de deformare a stratului de sol i de-a lungul ramurii de încărcare primară;
Eei este modulul de deformare a stratului de sol i de-a lungul ramurii secundare de încărcare;
implicit Eei = Ei;
- tensiunea în stratul i de sol din sarcina externă;
Zy, i este stresul în stratul i din greutatea proprie a solului preluat de la săpături;
n este numărul substraturilor solului de la baza fundației până la adâncimea stratului HC comprimabil.

Dacă greutatea proprie a solului la nivelul tălpii este mai mare decât presiunea medie sub talpă, atunci sedimentul S = 0,8 * W3. altfel precipitatul S = 0,8 * (W1 + W2).

Pentru a calcula coeficienții patului, valorile modulului EGR și coeficientului de dilatare laterală mGP sunt medii (în adâncimea fixă ​​a stratului HC comprimabil). Aceste valori sunt calculate prin formule.

Coeficientul patului C1 se calculează prin trei metode.

Metoda 1. Coeficientul patului C1 se calculează pe baza valorilor medii ale EGR și mGR conform formulei:

Metoda 2. Coeficientul patului C1 se calculează prin formula lui Winkler:

q este presiunea medie inferioară bazei fundației.

Metoda 3. Pentru a determina coeficientul patului C1, se folosește formula metodei 1. Diferența constă în faptul că coeficientul de corecție u este introdus la mărimea modulului de deformare al substratului i pentru a determina modulul de întindere mediu EGR3. Acest coeficient variază de la u1 = 1 la nivelul fundației subsolului la un = 12 la nivelul limitei deja calculate a stratului comprimabil. Se presupune că coeficientul u variază în conformitate cu legea unei parabole pătrate:

În plus, se presupune că efortul vertical suplimentar pe adâncime este distribuit uniform. atunci

Esența metodei 3 este prezentată în lucrări și constă în faptul că, în realitate, modulul de deformare a solului crește în profunzime. Faptul că nu se ține seama de acest fapt conduce la valori de sediment nejustificat supraevaluate și, în consecință, la valorile subevaluate ale coeficientului patului C1.

Pentru metodele 1 și 3, coeficientul patului C2 este calculat prin formula:

Pentru metoda 2, coeficientul patului C2 nu este calculat.

Pe baza rezultatelor programului, se realizează construcția câmpurilor sedimentare, limitele stratului comprimabil, coeficienții paturilor Pasternak și Winkler. Diagramele de stres verticale sunt construite în orice punct al sarcinii aplicate (fig.4, 5).

Figura 5. Diagrama stresului vertical cu distribuție diferită a sarcinii de-a lungul grămezilor

Calcularea fundației pilonului ca fiind condiționată, strict conformă normelor, se realizează la K1. K2 = 0 și K3 = 1.

Dacă sarcina externă a fundației pilonului este setată la mai multe nivele, atunci diagrama de tensiune din ea va avea un aspect asemănător pasului, care reflectă nivelele de aplicare a cotelor de încărcare corespunzătoare. Astfel, în Fig. 5-a prezintă diagrama stresului vertical la K1 = 0. K2 = 0. K3 = 1. În Fig. 5-b prezintă diagrama stresului vertical la K1 = 0,05. K2 = 0,9. K3 = 0,05. În plus, K2 este împărțit în 10 sublevels (numărul de subsoluri poate fi modificat la cererea utilizatorului). În Fig. 5-c prezintă diagrama stresului vertical la K1 = 0,1. K2 = 0,6. K3 = 0,3.

Pe baza rezultatelor calculului sedimentului, este posibil să se calculeze diferențele dintre fundațiile existente și proiectate. Sunt determinate, de asemenea, deviațiile fundațiilor clădirilor existente provenite din structurile proiectate (figura 6). Înclinările sunt calculate între perechi de puncte specificate de utilizator.

Figura 6. Sedimente și mese de înclinare

CONCLUZII. Sistemul GROUND permite efectuarea unei evaluări expert a sedimentelor, rulourilor și a zgârieturilor de structuri, atât pe o fundație naturală, cât și pe piatră, și evaluarea impactului noilor clădiri proiectate asupra clădirilor din jur.

Noi posibilități ale sistemului GRUNT de determinare a parametrilor de rigiditate ai fundațiilor solului și piloților

Trimiteți-le prietenilor: