Алексеев С.И.

Механика грунтов. Часть 2




Характеристика физического состояния грунтов №1 - коэффициент водонасыщения грунта (степень влажности)

W0 – влажность,  при которой все поры заполнены водой

Как определить W0? Согласно определению можно записать:

Полная влагоёмкость грунта.

Полная влагоёмкость грунта. (5)

Полная влагоёмкость грунта.

 (6)

 (7)

Граница изменения степени влажности грунта     0 ≤ G ≤ 1

при G = 0 или G>=1 двухфазная система
при G ≤ 1 трёхфазная система
Для песчаных грунтов, согласно СНиП 2.02.01-83*
G < 0,5 – маловлажные грунты
0,5 ≤ G ≤ 0,8 – влажные грунты
0,8 ≤ G ≤ 1 – насыщенные грунты

Если грунт находится в природном состоянии ниже уровня грунтовых вод, то на него будет действовать взвешивающее действие воды (Н2О).

В качестве примера следует рассмотреть аварийную ситуацию (см. рисунок), которая возникла при эксплуатации подземных резервуаров, предназначенных для хранения топлива. В тот момент, когда резервуары были пусты, произошло относительно быстрое поднятие уровня грунтовых вод. В результате на заглубленные конструкции возникло воздействие выталкивающей (Архимедовой) силы, которая не была учтена расчетом и резервуары получили значительные неравномерные вертикальные перемещения. Конструкция была выведена из эксплуатации (аварийная ситуация).

Схема аварийной ситуации пустых резервуаров от взвешивающего действия воды при резком подъёме У.Г.В.

Схема аварийной ситуации пустых резервуаров от взвешивающего действия воды.

Взвешивающие действия будут испытывать минеральные частицы грунта; (γs - γw) – вес твердых частиц

Вычисление удельного веса песчаного грунта с учётом взвешивающего действия воды. (8)

Учет взвешивающего действия воды, или расчет подобных конструкций на всплытие должен выполняться и в проекте производства работ.

Так, на ниже приведенных фотографиях, показано выполнение работ по ж/б резервуару для хранения воды и развитие аварийной ситуации.

Вода, заполнев пазухи котлована, оказывает выталкивающие воздействие на пустой ж/б резервуар. ж/б резервуар при длинне 90 м является гибкой конструкцией, чувствительной к неравномерным деформациям от выталкивающего действия воды.

При интенсивном снеготаянии и обильных осадках произошло быстрое заполнение водой пазух котлована и пустой ж/б резервуар размером 60 х 90 м «всплыл», т.е. получил неравномерные (40…60 см) вертикальные перемещения вверх. Такие неравномерные деформации в местах жесткого защемления, как правило, вызывают повреждение конструкции, и выводят сооружение из эксплуатации (см. фото ниже).

Разрушение ж/б стенок резервуара в местах жёсткого крепления перегородок при всплытии пустого резервуара от выталкивающего действия воды. Разрушение ж/б стенок резервуара в местах жёсткого крепления перегородок при всплытии пустого резервуара от выталкивающего действия воды.

Следовательно, учет взвешивающего действия воды при проектировании сооружений имеет большое практическое  значение.

<< В начало < Назад 1 2 3 4 5  ... Читать дальше > В конец >> 

Разделы




Постоянный адрес этой главы: buildcalc.ru/Learning/SoilMechanics/Open.aspx?id=Chapter2