Расчет осадки оснований, сложенных биогенными грунтами на объекте «Гало-Ковалевское»
Таблица 1 — Физические свойства и фазовый состав биогенных грунтов в основании дамбы обвалования на объекте «Гало-Ковалевское». Коэффициент пористости органической составляющей биогенных грунтов от уплотняющей нагрузки рассчитывался по формуле: Коновалов, П. А. Строительство сооружений на заторфованных территориях /П.А. Коновалов. М.: Стройиздат, 1995 — 344с. Биогенный грунт дамба обвалование… Читать ещё >
Расчет осадки оснований, сложенных биогенными грунтами на объекте «Гало-Ковалевское» (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Расчет осадки оснований, сложенных биогенными грунтами на объекте «Гало-Ковалевское»
Осадка насыпей и других сооружений зависит как от нагрузки, так и от мощности физико-механических свойств биогенных грунтов, слагающих основание. Ширина земляных насыпей по низу значительно превышает мощность биогенных грунтов, поэтому эти грунты испытывают только сжатие без бокового расширения. Их конечная осадка определяется с использованием параметров определяемых при компрессионных испытаниях грунтов.
Биогенные грунты — современные органно-минеральные отложения осадочного происхождения с повышенным содержанием органического вещества. К биогенным грунтам относятся торфы, сапропели, заторфованные грунты, мергели болотные. В естественном залегании биогенные грунты отмечаются высокой влажностью, весьма низкой несущей способностью и сильной сжимаемостью. В тоже время экспериментальные исследования показывают, что при научно обоснованным подходе и регламентированном режиме нагружения оснований можно добиться упрочнения биогенных грунтов в результате уплотнения, обеспечивающего устойчивость в процессе эксплуатации оснований при существенном снижении трудоемкости и материальных затрат. Достижение этой цели возможно путем надежной и объективной оценки изменчивости физико-механических свойств биогенных грунтов в объемно-напряженном состоянии с последующим прогнозированием конечных результатов и расчетом прочности и деформируемости. Опыт строительства и эксплуатации сооружений построенных на биогенных грунтах показывает, что при соответствующих условиях эти грунты можно с успехом применять для укладки в тело плотин, устройства противофильтрационных завес, а также в качестве несущего основания. Осадка насыпей и других сооружений зависит как от нагрузки, передаваемой на основание так и от их мощности и физико-механических свойств биогенных грунтов, слагающих основанием. Так как ширина земляных насыпей по низу, как правило, значительно превышает мощность биогенных грунтов, то под действием нагрузки от массы насыпи. Эти грунты испытывают только сжатие без бокового расширения. Его конечная осадка определяется с использованием параметров определяемых при компрессионных испытаниях грунтов.
Дамба обвалования построена на объекте «Гало-Ковалевское» на заболоченной пойме реки Птичь в Пуховичском районе Минской области. По трассе дамбы биогенные грунты представлены торфом и сапропелями различной мощности. Для наблюдения за осадкой дамбы в 4 сечениях были установлены осадочные марки. В каждом сечении устанавливалось несколько марок в створах.
Показатели физических свойств и результаты расчета фазового состава образцов биогенных грунтов из основания дамбы обвалования приведены в табл. 1.
Изменение коэффициента пористости от уплотняющей нагрузки для торфов и сапропелей определялось по формуле.
(1).
Коэффициент пористости органической составляющей биогенных грунтов от уплотняющей нагрузки рассчитывался по формуле:
(2).
Фактически значения осадки насыпи определялись инструментальными измерениями, а нагрузку на основание определялась от массы насыпи с учетом замеренной осадки.
Результаты расчетов сведены в таблицу 2. Как следует из таблицы 2, полученные значения дают удовлетворительную сходимость расчетных и фактических значений осадки. При этом расчетная осадок, вычисленная по органической составляющей значительно меньше отклоняется от расчетной.
Таблица 1 — Физические свойства и фазовый состав биогенных грунтов в основании дамбы обвалования на объекте «Гало-Ковалевское»
Створы. | Вид грунта. | Высота образца. h, см. | Влажность. W, %. | Плотность твердой фазы г/см3 s, г/см3 | Зольность. Z, %. | Плотность скелета грунта. d, г/см3 | Плотность грунта. г/см3 | Коэффи циент пористости. | Объем образца. V(см3). | Масса образца Р(г) | Объем твердых частиц в единице объема, m. | |
створ 1. | торф. | 2,0. | 721,6. | 1,552. | 11,75. | 0,127. | 1,043. | 11,20. | 51,0. | 53,19. | 0,082. | |
створ 2. | торф. | 2,0. | 466,6. | 1,616. | 14,86. | 0,189. | 1,071. | 7,54. | 51,0. | 54,62. | 0,117. | |
створ 3. | торф. | 2,0. | 749,4. | 1,576. | 5,17. | 0,123. | 1,044. | 11,81. | 51,0. | 53,24. | 0,078. | |
створ 3. | сапропель. | 2,0. | 318,0. | 2,195. | 43,71. | 0,275. | 0,149. | 6,98. | 51,0. | 58,60. | 0,125. | |
створ 3. | сапропель. | 2,0. | 327,2. | 2,115. | 59,29. | 0,267. | 1,141. | 6,92. | 51,0. | 58,19. | 0,126. | |
створ 4. | торф. | 2,0. | 867,2. | 1,544. | 6,52. | 0,107. | 1,035. | 13,39. | 51,0. | 52,78. | 0,069. | |
створ 4. | сапропель. | 2,0. | 376,2. | 2,020. | 36,7. | 0,234. | 1,114. | 7,60. | 51,0. | 56,81. | 0,116. | |
Объем пор в единице объема. n. | Масса в образце, г. | Объем минерал. Составля ющей. Vминсм3. | Высота минерал. Составля ющей. hмин, см3. | Влажность органич. Составля ющей. Wорг, %. | ||||||
воды Рв. | твердой фазы Ртв.ф. | минерал. Составля ющей Рмин. | органич. Составля ющей Рорг. | воды в минерал. Составля ющей Рвмин. | воды в орган. Составля ющей Рворг. | |||||
0,918. | 46,82. | 6,37. | 0,748. | 5,622. | 0,150. | 46,67. | 0,440. | 0,017. | 830,1. | |
0,883. | 45,03. | 9,59. | 1,425. | 8,165. | 0,285. | 44,745. | 0,838. | 0,033. | 548,0. | |
0,922. | 47,02. | 6,22. | 0,322. | 5,898. | 0,064. | 46,956. | 0,189. | 0,007. | 796,1. | |
0,875. | 44,62. | 13,98. | 6,11. | 7,870. | 1,222. | 43,398. | 3,594. | 0,141. | 551,4. | |
0,874. | 44,57. | 13,62. | 8,07. | 5,550. | 1,614. | 42,956. | 4,747. | 0,186. | 774,0. | |
0,931. | 47,48. | 5,30. | 0,346. | 4,954. | 0,069. | 47,411. | 0,203. | 0,008. | 957,0. | |
0,884. | 45,08. | 11,73. | 4,305. | 7,425. | 0,861. | 44,219. | 2,532. | 0,099. | 595,5. | |
биогенный грунт дамба обвалование Таблица 2 — Расчет осадки дамбы обвалования на объекте «Гало-Ковалевское»
Сечения. | Вид грунта. | Толщина слоя, м. | Удельная нагрузка Р, кгс/см2. | Коэф. пористости. | Коэф. порист. достигн. в рез-те уплотнен. от расчетн. нагрузки по ф-лам (м). | Расчет. осадка получен. с использован. формул м. | Фактическая осадка. Sфакт, м. | |||||
грунта. hгр | орг.составл. hорг. | грунта. | орг.составл. орг. | |||||||||
Створ 1. | ||||||||||||
ПК 23+63. | торф. | 2,50. | 2,48. | 0,586. | 11,20. | 12,51. | 6,59. | 7,28. | 0,945. | 0,960. | 1,062. | |
Створ 2. | ||||||||||||
ПК 17+92. | торф. | 1,1. | 1,08. | 0,454. | 7,54. | 8,20. | 5,69. | 6,24. | 0,238. | 0,230. | 0,239. | |
Створ 3. | ||||||||||||
ПК 11+50. | торф. | 1,7. | 1,69. | 0,714. | 11,81. | 11,93. | 6,26. | 6,66. | 0,736. | 0,689. | ||
сапропель. | 1,6. | 1,48. | 0,714. | 6,98. | 8,26. | 4,90. | 5,74. | 417. | 0,448. | |||
сапропель. | 1,7. | 1,54. | 0,714. | 6,92. | 11,60. | 4,88. | 6,58. | 0,438. | 0,613. | |||
У1,591. | У 1,750. | У 1,864. | ||||||||||
Створ 4. | ||||||||||||
ПК 5+50. | торф. | 2,2. | 2,19. | 0,646. | 13,39. | 14,31. | 6,80. | 7,38. | 1,008. | 0,991. | ||
сапропель. | 1,7. | 1,62. | 0,646. | 7,60. | 8,98. | 5,26. | 6,09. | 0,462. | 0,469. | |||
У 1,47. | У 1,46. | У 1,438. | ||||||||||
- 1. Коновалов, П. А. Строительство сооружений на заторфованных территориях /П.А. Коновалов. М.: Стройиздат, 1995 — 344с.
- 2. Рубинштейн, А. Я. Биогенные грунты. /А.Я. Рубинштейн — М.: Наука, 1986 — 87с.
- 3. Сеськов, В. Е. Биогенные грунты Белоруссии и использование их в качестве оснований под здания и сооружения./В.Е. Сеськов — Мн.: БелНИИНТИ, 1989 — 48с.
- 4. Дрозд, П. А. Расчет осадки насыпей на болотах./П.А.Дрозд, В. Н. Заяц //Гидротехника и мелиорация № 3, 1968 — с 59−64.