А знаете ли Вы, что?
где γmax
– максимальный удельный вес скелета
d
грунта (максимальная плотность); Купл – требуемый
коэффициент уплотнения.
Пример 1:
По заданным основным характеристикам
глинистого грунта γs=28,5 кН/м3 ; γ=18,6 кН/м3 ;
W=8% вычислить параметры γsat и γunsat. γunsat=
γ=18,6 кН/м3 ;
В классическом представлении, направленном
на расчеты фундаментов, осадка вычисляется, как
правило, только конечная, поэтому расчет производится только для эффективных напряжений
(σ’ = 28,6 кПа). Транспортные сооружения не имеют критерия для ограничения величины осадки,
критичным считается время ее реализации (консолидация), поэтому программы по расчету должны знать полные напряжения (σ = 38,6 кПа). Как
видно, разница между зарубежным весом обводненного грунта γsat и отечественным γsb заключается в удельном весе воды.
Другие зависимости для определения γsat:
γd=γ/(1+0,01W)=18,6/(1+0,01∙8)=17,22 кН/м3 ;
n=1-γd/γs =1-17,22/28,5=0,40;
γsat=γs(1-n)+nγw=28,5(1-0,40)+0,40∙10=21,1 кН/м3.
Пример 2:
По заданным основным характеристикам песчаного грунта
γs=26,6 кН/м3; γd,max=17,41 кН/м3; W=11,8%; e =
0,61; требуемый коэффициент уплотнения Купл =
0,95 вычислить параметры γsat и γunsat.
γd=Купл∙γd,max=0,95∙17,41=16,54 кН/м3;
n=1-γd/γs =1-16,54/26,6=0,378;
γ sat= γ s( 1 - n ) + n γ w= 2 6 , 6 ∙ ( 1 – 0 , 3 7 8 ) +
+0,378∙10=20,3 кН/м3;
γunsat=γd(1+w)=16,37∙(1+0,118)=18,3 кН/м3.
В качестве наглядной иллюстрации ниже прилагается рис. 1.
Рис. 1. Связь зарубежных программных комплексов
и отечественной механики грунтов
30
Те р р и т о р и я г е о т е х н и к и № 1 / 2 0 1 6
В качестве практической рекомендации можно привести следующие соображения (каждый
геотехник должен решать сам, как ему поступать):
влияние разницы в удельных весах сухого и водонасыщенного состояния грунта наиболее существенно сказывается на результатах расчетов осадки с учетом взвешивающего воздействия (только
при численном моделировании с опцией Update
Mesh) и расчетов устойчивости пойменных насыпей. В остальных случаях (в запас) можно принимать γsat = γunsat, тем более, что не всегда проектировщик знает, какой удельный вес грунта занесен
в таблицу физико-механических свойств. В СП
22.13330.2011 рекомендуется назначать γsat при
коэффициенте фильтрации больше 1×10–5 м/сут
и IL > 0,25 (для глинистых грунтов).
Список литературы
1. Дашко Р. Э., Коган А. А. Механика грунтов
в инженерно-геологической практике М.:Недра,
1977. – 237с.
2. Цытович Н.А. Механика грунтов: Краткий
курс: Учебник. Изд. 6-е. – Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. – 272 с.