Гидротехникалық имараттардың негіздемелері
жүктеу/скачать 1,86 Mb.
|
w14156202ad.29-12-2014.kaz
- Бұл бет үшін навигация:
- Сурет А.1 –90% бастапқы нығая сығылуды графикалық тәсілмен анықтау
- Сурет А.2 – Тығыздалу алдындағы қысымды p’c Казагранде әдісі бойынша анықтау
- Сурет А.3 – Жанама кернеулердің цикликалық және статикалық құрамдастарының мүмкін деген арақатыстары
- Б Қосымшасы (міндетті) Ғимараттардың ауытқуларын есептеуге арналған негіздердің деформация модулін анықтау
| V = lg(t)және кеуектілік қысым өлшенген жағдайда -u = f(t).
Нығая сығылуды, графиктер бойынша анықталған 100% сүзілулік нығая сығылу уақытынан кейін, кемі бір тәулік жалғастырған жөн. А.9 Сүзілулік нығая сығылу еселігінің жеке мәндерін cv,i "уақыттан шаршы түбір асты" әдісі арқылы келесі формула бойынша есептейді: мұндағы T90- нығая сығылу дәрежесіне сәйкес 0,90, 0,848 тең еселік (уақыт факторы); h - сынама биіктігі (бастапқы биіктік пен нығая сығылу сынағы аяқталғаннан кейінгі биіктік арасындағы орташасы), екі жақты сүзілу кезінде, h/2 тең етіліп қабылданады; t90- уақыт, мин. 90%-дық нығая сығылудың уақыты келесі түрде анықталынады (Сурет А.1). Сурет А.1 –90% бастапқы нығая сығылуды графикалық тәсілмен анықтау Нығыздалу қисығының бастапқы сызықты жеріне жанама түзуін жүргізеді, содан кейін, абсциссалары түзуінің абсциссаларынан 15% артық түзуі жүргізіледі. түзуінің нығыздалу қисығымен қиылысуы, бастапқы нығая сығылудың 90% сәйкес келетін нүктені береді. 100%-ды сүзілулік нығая сығылудың уақыты, шамасынан табылады, ол сәйкес келетін көлденең түзу сызықтың нығыздалу қисығымен қиылысу нүктесі түрінде анықталынады. А.10 cv, i "уақыт логарифмі" әдісі арқылы анықталынады. А.11 Нығая сығылу еселіктерінің нормативті және оған тең есептік мәндері (cv,n және cv) жеке мәндерінің орташа арифметикалық өлшем ретінде анықталынады. cv мәндері, зертханалық сынақтауларға берілген тапсырмада көрсетілген жүктемелер аралығында анықталады. Егер, аралық нығая сығылу кезіндегі жүктемелер шегінен шығатын болса, онда ақырғы жүктемелер сәйкесінше жылжытылады. А.12 Нығая сығылу аяқталғаннан кейін су сығылу жүйесі жабылып, топырақ сынамасы қирағанша тік жүктемелермен жүктеледі. Жүктеу, сынаманың тік деформациясының 1 тұрақты жылдамдығымен немесе 3 = const кезінде тік жүктемені сатылы түрде жоғарылатылуымен жүзеге асырылады. Тік деформация жылдамдығы 1 келесі түрде тандалады. А.8, А.9 сілтемелеріне сәйкес 100% дық сүзілулік нығая сығылудың уақыты t100 анықталынады. Тік деформациялар жылдамдығы, осы топырақ сынамаларының бұрыңғы сынақтау кезінде алынған шекті тік деформациялар 1p мәндерін немесе құмайттар үшін - 0,10, саздақтар үшін - 0,15, сазбалшықтар үшін - 0,20, t100 шамасына бөлу арқылы табылады мұндағы 1 - тік деформациялар жылдамдығы. Күштеулік жүктеу әдісі кезінде сатылар шамасы, қирауға дейін жүктеменің 8-10 сатыларын алу қажеттілігі бойынша анықталынады. Әр сатыдағы уақыт бойынша ұстау, уақыт шамасын t100 саты санына бөлу арқылы табылады. Сынақтау үрдісі кезінде аспап камерасындағы қысым, топырақ сынамасына түсетін тік жүктеме, тік ауытқулар, кеуектілік қысым мәндерін жазып алады. Сынақтаулар орнатылған сынақтағыштарының біреуі орындалғанда аяқталады. А.13 Сынақтаулар нәтижелері бойынша шекті тепе-теңдікке сәйкес келетін тиімді кернеулердің жеке мәндері ’1,1tm және ’3,1tm анықталынады. Бір топырақ түрі үшін әр түрлі сынақтардан алынған бұл мәндердің жиынтығы статистикалық әдістер арқылы беріктік қасиеттерінің нормативтік (tg n ,c’n) және есептік (tg I,II ,c’I,II) мәндерін анықтауға қолданылады. Тығыздалу алдындағы қысымды p’c компрессиялық сығу және аса тығыздалу еселігі OCR әдісімен анықтау А.14 p’c мәнін анықтау диаметрі 50 және/немесе 70 мм, биіктігі 20±2 мм сынамаға 0,006-1,0 МПа дейін тік кернеулердің түсірілуін қамтамасыз ететін, компрессиялық аспаптарда орындалады. А.15 Сынамаларды жүктеу 0,006-1,0 МПа кернеулерге дейін сатылармен жүргізіледі (сынаманың жату тереңдігіне және алдын ала нығыздалу қысым шамасына байланысты). Әр сатыдағы жүктемені алдынғы саты жүктемесінің екі еселенген мәніне тең етіп қабылдаған жөн, мысалы: 0,012; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2 және т.т, МПа. Күтілетін p’c мәндер шектерінде жүктемелердің қосымша сатыларын қарастыру ұсынылады. Әр сатыдағы жүктемені ұстаудың қажетті уақыты кемі 24 сағатты құрайды. А.16 Барлық сынақталатын топырақтардың физикалық қасиеттері мен түйіршіктік құрамын анықтау керек. А.17 p’c жеке мәндерін анықтау Казагранде әдісімен компрессиялық қисықтар бойынша анықталынады, ол үшін келесі құрылуларды орындау қажет. Әр сынақ бойынша алынған мәліметтер арқылы жартылай логарифмдік масштабта компрессиялық қисық салынады (Сурет А.2). Графикте, қисықтың ең үлкен қисықтығына сәйкес келетін нүкте анықталынады да, осы нүкте арқылы қисыққа көлденең сызық пен жанама жүргізіледі, одан кейін, олардың арасынан бұрышының биссектрисасы өткізіледі. бұрышы биссектрисасының, компрессиялық қисықтың түзу сызықты жерінің ұзартылуымен қиылысқан нүкте анықталынады, оның қысым абсциссанына p’ түсетін проекциясы тығыздалу алдындағы қысым шамасын p’c береді (Сурет А.2). А.18 Аса тығыздалу еселігі келесі формула бойынша анықталынады: мұндағы p’c және p’0 - топырақ сынамасының жату тереңдігіндегі тиімді тығыздалу алдындағы қысым және тиімді табиғи қысым. Сурет А.2 – Тығыздалу алдындағы қысымды p’c Казагранде әдісі бойынша анықтау А.19 Әр инженерлік-геологиялық элемент үшін әдетте, сынақтар нәтижелері, компрессиялық қисықтар графиктары енген сынақтар паспорттарымен көрсетіледі де, тереңдік бойынша бекітіле, арнайы кестеге жинақталады. Әр ИГЭ бойынша тығыздалу алдындағы қысым p’c мен аса тығыздалу еселігінің OCR орташа мәндері есептелінуі мүмкін. Динамикалық әсерлер кезінде топырақтардың беріктігінің және деформациялануының өлшемдерін анықтау ерекшеліктері А.20 Топырақтың ығысуға деген динамикалық беріктігі, ығысу кернеулерінің статикалық a және цикликалық cy құрамдастарының шекті мәндерінің қирау бетіндегі қосындысы ретінде анықталынады мұндағы N - жүктелу циклдарының саны; d50- топырақтың түйіршіктік құрамының сипаттамасы; - Лоде өлшемі; 1, n - басқа анықтауыш өлшемдер; - динамикалық ығыстыру кернеулерінің үдеу мәндері. ГТҒ негізіндегі топырақ элементтерінің кернеулік-деформациялық күйін зертханалық сұлбалау, әдетте гармониялық сыртқы әсерлердің жағдайларын ғана қамтиды (Сурет А.3). Сынақтар, үш бағытта сығу немесе су сығыла алатын немесе сығыла алмайтын қарапайым ығыстыру жағдайларында жүргізіледі. Сурет А.3 – Жанама кернеулердің цикликалық және статикалық құрамдастарының мүмкін деген арақатыстары А.21 Топырақ беріктігінің динамикалық өлшемдері топырақтардың физикалық қасиеттеріне мен сыртқы әсерлердің өлшемдеріне тәуелді бола тұра, интегралды сипаттамалар болып табылады. Топырақтардың динамикалық беріктігі, әсерлердің әр түріне қатысты, статикалық беріктіктің бөлігі ретінде жеке анықталынады. Деформациялық сипаттамалар – ығысудың динамикалық модулі мен демпферлік еселігі – циклдық үрдістер ішіндегі сараптау негізінде анықталынады (жүктеу ілгектерін). А.22 Динамикалық әсерлер кезінде топырақтардың беріктігін сыртқы әсерлер нәтижелерінің (зақымдардың жиналуын) сызықты жеке-жеке жинақтау мүмкіндігін Палмгрен-Майнер болжамының негізінде анықтау ұсынылады. Зақымдардың жиналу болжамына сәйкес, әр қарқыңдылықтағы жүктеу циклдарының қосынды әсері сызықты суперпозициямен анықталынады және жеке циклдар ретттілігіне байланысты болмайды. Сондықтан, динамикалық әсердің ықпалы, нақты сыртқы әсерге сәйкес келетін зақымдар жинақталуының бағытталған әсерімен, жүктеу циклдарының парапар саны Nэкв түрінде, сипатталуы мүмкін. Сонымен, кернеулердің небір деңгейіндегі динамикалық зақымдар, кернеулердің басқа кез-келген деңгейіндегі зақымдарды сипаттайды. Нақты әсерлер тұрақсыз болып саналады, сондықтан, топырақтардың зақымдалуын бағалау, қарастырылатын пайдалану жағдайына тән, әр топтағы әсер деңгейіне сәйкес синусоида тәрізді толқындардың (немесе толқындар тобының) реттілігі түрінде көрсетілуі мүмкін. Мұндай сараптау жүктеу циклдар санының өсуіндегі ығысу деформациясының цикликалық және статикалық құрамдастарының немесе кеуектілік қысымның жинақталу үрдісін сипаттайтын тәжірибелік мәліметтерге негізделеді. А.23 Динамикалық әсерлер кезінде беріктік өлшемдерін анықтау әдісі – ретті жуықтау әдісіне негізделген есептік-тәжірибелік әдіс. Сынақтау бағдарламасы "ғимаратнегіз" жүйесінің әр түрлі мүмкін деген орнықтылықты жоғалту түрлерін, сонымен қатар, негіздегі статикалық және цикликалық кернеулердің болжамды деңгейлерін ескереді. Зертханалық сынақтар бағдарламасын құру барысында, сыртқы әсерлердің барлық түрлерін емес, тек ғимарат орнықтылығын жоғалту тұрғысынан ең нашарларын қарастыруға болады. А.24 Тәжірибелік зертханалық зерттеулердің негізгі мақсаты, цикликалық жүктемелердің статикалық және динамикалық құрамдастарының әр түрлі арақатыстары кезінде топырақты қиратуға қажетті жүктеу циклдарының санын N анықтау болып табылады. Орындалатын сынақтар – су сығыла алмайтын жағдайда, кернеулері немесе деформациялары бақылауға алынатын сынақтар. Статикалық ығыстырушы кернеулердің деңгейі қарастырылатын қабаттың тереңдігіне, ғимараттан түсетін қосымша қатарлас жүкке, сыртқы динамикалық әсерлердің деңгейіне байланысты ұсынылады. Алдын ала, иленгіш топырақтар үшін, су сығыла алмайтын ығысу кедергісі su , ал сусымалы топырақтар үшін, квазистатикалық жүктеу жағдайларындағы үйкеліс өлшемдері анықталынады. Сонан соң, кернеулердің әр түрлі қисындасуларда қалыптастырылған статикалық құрамдасының су сығылу жолы "жабық" жүйе жағдайында, топырақтың қирауына әкелетін, ығысу кезінде суға толық қаныққан сынама көлемінің тұрақтылығына сәйкес, жүктеу циклдар саны белгілеп алынады. Динамикалық беріктікті бағалау, эмпирикалық жолмен алынған қирау қисықтарына негізделеді - иленгіш топырақтар үшін. Мұндағы N - сынаманың қирау кезіндегі циклдардың шекті саны, ’vo - нығая сығылу кезіндегі тиімді кернеу, a - ығысу кернеулерінің статикалық құрамдасы, cy - ығысу кернеулерінің циклдық құрамдасы, su - су сығыла алмайтын ығысуға кедергі. Сынаманың қирауы–берілген статикалық ( , a) немесе циклдық ( cy , cy ) деформациялардың, артық кеуектілік қысымның деңгейлеріне жету деп түсінеді. Тәжірибелер жүргізілу кезінде, сынақтың тоқтатылу белгілері ретінде келесі шарттардың бірінші орындалатынын қабылдау ұсынылады: ығысу деформацияларының статикалық құрамдасының 20% ; цикликалық деформацияның ауытқу ені 10%; кеуектілік қысым деңгейі 95% ’vo жеткенде; N = 1500 жеткенде (сұлбаланатын әсердің түріне байланысты деңгей өзгеріп отыруы мүмкін). Сусымалы топырақтар сынамалары үшін сынақтар нәтижелері келесі тәуелділіктер түрінде көрсетілуі мүмкін , олар бойынша қарастырылып отырған әсерлер кезінде, топырақтағы сұйықта артық кеуектілік қысымның қосындылық жиналуы анықталынады. А.25 Динамикалық әсерлер кезінде топырақтардың деформациялық сипаттамаларын бағалау далалық және зертханалық сынақтар негізінде жүргізіледі. Ығысудың динамикалық модулін Gd және демпферлік еселігін Dd деформациялық сипаттамалар деп түсіну керек. Деформациялар 10-6-10-5 болған кездегі ығысу модулін бағалау, көлденең толқындар жылдамдықтарының s далалық және зертханалық жағдайлардағы тура өлшеу және келесі формула арқылы қайта есептеліну нәтижелері бойынша жүргізіледі: Зертханалық үш бағытта сығу жағдайында, берілген тереңдікте, топырақ сынамаларындағы, табиғиларына ең жақын, кернеулерді өлшеу ультрадыбыстық зондтаумен (bender element) жүргізіледі. 10-5-10-3 шамасындағы деформацияларды өлшеу резонансты бағандағы, ал 10-3 жоғары болса-үш бағытта сығу аспабындағы (деформацияларды бақылайтын сынақтар) зертханалық зерттеулермен қамтылады. Кернеулер мен деформациялардың ішкі циклдық тәуелділіктері (жүктеу ілгектері) демпферлік еселігін Dd анықтаудың бастапқы мәліметтері болып табылады. қисықтары сынақтардың нәтижелері болып табылады, мүндағы cy - ығысу деформациясының ауытқу ені, ’ - топырақтағы орташа тиімді кернеулер, f - жүктеу жиілігі. Б Қосымшасы (міндетті) Ғимараттардың ауытқуларын есептеуге арналған негіздердің деформация модулін анықтау Б.1 Ғимараттардың түрлері мен ауытқуларды есептеу сұлбаларына байланысты деформация модульдерінің әр түрлі мәндері Ei (Ep,i,Es,i ), Em қабылданады. Компрессиялық немесе штамптардағы далалық сынақтар арқылы алынған нәтижелер, модульдердің батапқы мәндері ретінде қабылданады . Б.2 i -ші қабаттың деформация модулі Ei келесі формулалар бойынша анықталуға тиісті: мұндағы E’I - компрессиялық қисығының бастапқы ( E’p,i) немесе қайтарылу ( E’s,i) сызығының деформация модулі (топырақ салмағының және ғимараттың сәйкес қысымдары аралығындағы ); 1 - негіздің i -ші қабат ортасында, топырақтың өз салмағынан туындайтын кернеуге сәйкес келетін топырақтың салыстырмалы сығылуы 1 II zi 2 - қосынды кернеуге сәйкес келетін топырақтың салыстырмалы сығылуы; 2 II zi + c ( c - негіздің i -ші қабат ортасында ғимараттың салмағынан туындайтын кернеу); vi - i ші қабаттағы топырақтың көлденең ұлғаю еселігі; mpl - сазбалшықты топырақтар үшін, топырақтарды штамптармен сынақтау кезінде алынған деформация модулі мен компрессиялық сынақтар арқылы алынған деформация модулі қатынасына тең етіп алынатын еселік. Егер, көрсетілген мәліметтер берілмесе, mpl еселігін иленгіштігі қатты және жартылай қатты сазбалшықты топырақтар үшін, кеуектілік еселігі мен аққыштық көрсеткішіне байланысты Сурет В.1 бойынша қабылдауға болады. Иленгіш сазбалшықты және құмды топырақтар үшін, mpl еселігінің мәні 1-ге тең етіліп алынады; mci - жұмыс жағдайларының еселігі, ол келесі формула бойынша анықталынады: мұнда A - іргетас ауданы, м2, өлшемдерінің қатынасы l b < 3 болатын іргетастар үшін A = lb деп қабылданады, ал өлшемдерінің қатынасыl b < 3 болғанда A = 3b2 деп алынады; A0 - 1 м2 тең аудан; ni - i ші қабат топырағын, бірдей жүктемемен, аудандары әр түрлі A1 және A2 , екі штамппен сынақтау нәтижелері арқылы, келесі формула бойынша анықталынатын өлшем: (Б.6) формуласында: жүктеу/скачать 1,86 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|