3.6 Іргетастың бағана астына отыруын есептеу

S негіздің түзу-өзгеретін жартыкеңістік түріндегі есептік схеманы қолданғандағы отыруы қабаттық қосынды арқылы есептеледі.

Түзу-өзгеретін топырақтарға қолданылатын негізгі шарттар, іргетас табанындағы кернеулердің топырақтың кернеулік күйіндегі шекті алғашқы екі фазасынан аспауын қамтамасыз етеді, яғни р  R шарты қанағаттандырылуы керек.

Түзу-өзгеретін жартыкеңістіктегі көлденең нормальды кернеулердің бөлу схемасы 3.6 суретте көрсетілген. Суретте берілген белгілер:

DL – жобалау белгілері; NL – табиғи бедер бетінің белгісі;

FL – іргетас табанының белгісі; WL – жер асты суларының деңгейі;

B.C – сығылатын қалыңдықтың төменгі беті;

d – жобалау деңгейінен бастап іргетастың орналасу тереңдігі;

d_n – табиғи бедер бетінен бастап іргетастың орналасу тереңдігі;

b – іргетас ені; p – іргетас табанының астындағы орташа қысым;

p₀ – негізге түсетін қосымша жүктеме;

σ_zg – іргетас табанынан z тереңдіктегі топырақтың табиғи салмағының көлденең кернеуі;

σ_zg,0 – табан деңгейіндегі топырақтың табиғи салмағының көлденең кернеуі;

σ_zp - іргетас табанынан z тереңдіктегі сыртқы жүктемеден бөлек қосымша көлденең кернеу;

σ_zp,0 – табан деңгейіндегі сыртқы жүктемеден бөлек қосымша көлденең кернеу;

Н_с - сығылатын қалыңдық тереңдігі.

Отыруды есептеудегі негізгі тапсырма σ_zg , σ_zp эпюрларын құру мен сығылатын қалыңдықтың төменгі шекарасына негізделген.

σ_zg эпюрасы NL белгісінен құрылады. Іргетас табанынан z тереңдікте орналасқан қабат шекарасындағы топырақтың өз салмағынан болатын көлденең кернеу σ_zg , мына формуламен анықталады.

Hi=0.4xb= 0.4 x 2.2=0,88

, (25)

σ(zg,0)=γ' dn=18,5*1,9=35,15 кН/м2

1. 

2. 

3. 

4. 

мұндағы γ' – іргетас табанынан жоғары орналасқан топырақтың шекті салмағы;

γ_i - топырақтың i-ші қабатының шекті салмағы;

h_i - топырақтың i-ші инженерлік-геологиялық қабатының қалыңдығы;

n – топырақ қабатының саны.

γsb=((26,6-10)/(1+0,89) )=8,78 кН/м3

γsb=((27,6-10)/(1+0,85) )=9,5 кН/м3

σ_zр эпюрасы FL белгісінен алынады. Көлденең іргетас табанынан z тереңдіктегі іргетас табанының центрінн өтетін қосымша көлденең кернеулер мына формуламен анықталады

σ_zp = α p₀, (26)

р₀ – негізге түсетін қосымша көлденең қысым, мына формуламен анықталады (ені b 10 м іргетастар үшін р₀ = р етіп алынады)

р₀ = р - σ_zg,0; (28)

p – іргетас табанының астындағы орташа қысым(3.5 бөлімшесінің есептеу нәтижесінде алынады);

σ_zg,0 – іргетас табанының деңгейінде орналасатын топырақтың өз салмағынан болатын көлденең кернеуі (қимамен жобалауда σ_zg,0 = γ'd болады, жобалау болмаған жағдайда σ_zg,0 = γ'd_n).

кН/м²

кПа

кПа

5 қабат үшін

Z=2,7/3=0.9

9 қабат үшін:

Z=0,2

Z=4,7/5=0,94

𝜉 = 2z÷b=2*5,72÷2.2 = 5,2 α=0,067

𝜉 = 2z÷b=2*6,66÷2,2=6,05 α=0.051

𝜉 = 2z÷b=2*7,6÷2,2=6,8 α=0.040

4 қабат үшін:

Z=3,7/5=0,74

𝜉 = 2z÷b=2*10,56/2.2=9,6 α=0.020

𝜉 = 2z÷b=2*11,3÷2,2=10,27 α=0.0175

5 қабат үшін:

1. кН/м²

2. кН/м²

3. кН/м²

^{9 қабат үшін: Су}

1. кН/м²

1. кН/м²

2. кН/м²

3. 13,74 к

4. кН/м²

5. ^{σzp=α*P0=0.040*205 =8,2 кН/м2}

4 қабат үшін:

1. кН/м²

2. кН/м²

3. кН/м²

4. ^{σzp=α*P0=0.020*205 =4,1 кН/м2}

5. ^{σzp=α*P0=0.0175*205 =3,59 кН/м2}

Негіздің сығылатын қабатының төменгі шекарасы z=H_c =6.28м тереңдігінде алынады, онда мына шарт орындалады

σ_zp = 0,2σ_zg, (29)

Негіздің отыруы қабатты қосу арқылы мына формуламен анықталады , (31)

Мұндағы β – өлшемсіз коэффициент, мәні 0,8;σ_zp,icp – топырақтың i-ші элементарлы қабатындағы қосымша нормаль кернеудің орташа мәні, ол қабаттың z_i-1 жоғарғы және z_i төменгі шекараларындағы көрсетілген кернеулердің жарты мәніне тең

σ_zp,icp = (σ_zp,i-1 + σ_zp,i )/ 2; (32)

h_i – топырақтың i-ші элементар қабатының қалыңдығы (h_i  0,4b);

E_i - топырақтың i-ші элементар қабатының деформация модулі;

n – элементар қабаттардың саны, оларға негіздің сығылатын қабаты бөлінген.

S=(8.64+0.56+2.48)/3=3.89

см<10см

S отыруының алынған мәні 4 [1] қосымшасымен сәйкес алынған s_u шекті мәнімен салыстырылады. көтеруші қабырғалары кірпіштен қаланған көпқабатты қаңқасыз ғимараттар үшін, арматурасыз s_u= 10 см, арматурамен s_u= 15 см.

Отыру жіберіледі, егерде мына шарт орындалса

s  s_u . (33)