Практична робота № 4 Тема „ Визначення величин стискаючих напружень в ґрунтовій товщі під дією нерівномірного трикутного навантаження”.

Визначення величин стискаючих напружень в ґрунтовій товщі під дією нерівномірного трикутного навантаження , як одного з варіантів навантаження, що змінюється за законом прямої, можна виконати такими способами :

а ) за формулою : ;

причому вимірюється в радіанах.

При перерахунках використовуючи такі співвідношення :

1⁰ = ;

б ) за формулою через тангенси кутів та ;

в ) за допомогою коефіцієнтів з таблиці, складеної

М.О. Цитовичем.

г ) за номограмою Остерберга для визначення дії

навантаження, що змінюється за законом прямої.

Для виконання роботи використовуємо таку розрахункову схему ( див. рис. 8 ) :

Рис.8. Розрахункова схема для визначення

стискаючих напружень в ґрунтовій товщі під дією

нерівномірного трикутного навантаження.

Вихідні дані :

; ;

; ; ; .

Хід роботи.

1. Будуємо епюру величин стискаючих напружень для точок, розташованих на вертикальному перерізі за формулою

;

1.1. Для цього за допомогою транспортира вимірюємо величину кутів та в точках, що знаходяться на межах показових інтервалів ( 0 ;0,25 ; 0,5 ; 0,75 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0 ; 5,0 ; 6,0 ). Результати вимірювань заносимо в таблицю 4.

Таблиця 4.

Результати вимірювань кутів та і розрахунків величин напружень за першим способом ( за формулою )

	0	0,25	О,5	0,75	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0

1.2. Розраховуємо величину стискаючих напружень для кожної точки :

( і так далі )

і результати розрахунків також заносимо в таблицю 4.

1.3. За результатами розрахунків будуємо епюру величин стискаючих напружень для дослідних точок , розташованих на вертикальному перерізі ( рис. 9 ).

2. Будуємо епюру величин стискаючих напружень для точок, розташованих на вертикальному перерізі через тангенси кутів.

2.1. Кути та для точок, що знаходяться на межах показових інтервалів ( 0,25 ; 0,5 ; 0,75 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0 ; 5,0 ; 6,0 ) знаходимо через їх тангенси. Результати розрахунків заносимо в таблицю 5.

Таблиця 5

Результати розрахунків величин стискаючих

напружень за формулою через тангенси кутів

		=	=arc tg	tg =		, град.	, рад.
0
0,25
0,5
0,75
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0

2.2. За результатами розрахунків будуємо епюру величин стискаючих напружень для точок, що знаходяться на вертикальному перерізі ( рис .9 ).

Рис.9. Розрахункова схема для побудови епюр

стискаючих напружень по вертикальних перерізах

та ізобар в ґрунтовій товщі під дією нерівномірного

трикутного навантаження.

3. Будуємо епюру величин стискаючих напружень для точок, розташованих на вертикальному перерізі , використовуючи табличні коефіцієнти за формулою :

.

3.1. Для точок, що є межами показових інтервалів знаходимо в таблиці 3.7 коефіцієнти для цього перерізу і заносимо в таблицю 6.

Таблиця 6

Результати розрахунків величин стискаючих напружень

з використанням табличних коефіцієнтів

0
0,25
0,5
0,75
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0

3.2. Розраховуємо значення і заносимо в таблицю 6.

3.3. За отриманими результатами будуємо епюру величин стискаючих напружень для дослідних точок, розташованих на вертикальному перерізі ( рис. 9 ) .

4. Будуємо епюру величин стискаючих напружень для точок, розташованих на вертикальному перерізі , використовуючи номограму Остерберга за формулою

,

де : - функція відносних координат , що визначається за допомогою номограми ( - довжина трикутної епюри навантаження, - довжина прямокутної епюри навантаження, - глибина дослідної точки.

Величина визначається як алгебраїчна сума коефіцієнтів, що відповідають навантаженню зліва та справа від вертикального перерізу, який проходить через дослідну точку.

4.1. Для визначення величини напружень в точках, що містяться на межах показових інтервалів підготуємо значення відносних координат , за якими, користуючись номограмою Остерберга можна знайти відповідні значення величини . У нашому випадку трикутного навантаження для перерізу достатньо розрахувати значення величини , причому , а оскільки .

Дані для визначення величини , а потім і результати розрахунків заносимо до таблиці 7.

Таблиця 7.

Результати розрахунків величин стискаючих напружень

з використанням діаграми Остерберга.

0			0
0,25			0
0,50			0
0,75			0
1,0			0
1,5			0
2,0			0
3,0			0
4,0			0
5,0			0
6,0			0

4.2. За отриманими результатами будуємо епюру величин стискаючих напружень для дослідних точок, розташованих на вертикальному перерізі .

5. Будуємо ізобари напружень в ґрунтовій основі.

5.1. Результати розрахунків величин стискаючих напружень в точках, розташованих на межах показових інтервалів ( 0,25 ; 0,5 ; 0,75 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0 ; 5,0 ; 6,0 )

на вертикальних перерізах ; ; ; переносимо на рис. 9.

5.2. Методом інтерполяції знаходимо місцеположення точок з напруженнями 0,1 - 1,0 і будуємо десять ізобар напружень.