Содержание
- 2. 1.Грунт як деформоване тверде тіло 1.1. Про механіку ґрунтів В розділі “Грунтознавство” вивчали походження різних ґрунтів,
- 3. 1.2. Поняття про навантаження, напруження, переміщення та деформації. Навантаження На ґрунтовий масив діють тривалі і короткочасні
- 4. Короткочасні (тривалістю від 10-3с до 10 с): від проїзду автомобілів, поїздів, літаків; від вібрації двигунів, генераторів,
- 5. Приклади навантаження 1. На поверхню масиву площею F діє власна вага грунту G Це навантаження можна
- 6. Таким чином на масив, розміщений під шаром грунту товщиною h з щільністю ρ, діє рівномірно розподілене
- 7. 2. Навантаження від ваги насипу можна визначити розподіленим рівномірно уздовж безкінечної смуги, а поперек – по
- 8. -нормальне навантаження (тривалість дії 0,1с – 10с, р≈0,5-1,0 МПа) - дотичне навантаження при гальмуванні автомобіля (схили,
- 9. 1.3. Напруження Розглянемо навантажений ґрунтовий масив. R – головний вектор внутрішньої сили, яка діє на дану
- 10. Якщо через деяку точку ґрунтового масиву, на поверхні якого діє навантаження р(z=0), провести довільну площину n
- 11. 1.4. Напружений стан в довільній точці ґрунтового масиву τxy= τyx τzy= τyz τxz= τzx
- 12. Щоб охарактеризувати напружений стан в довільній точці М(x,y,z) ґрунтового масиву, розміщують початок декартових координат (0) в
- 13. Враховуючи попарну рівність дотичних напружень, для повної характеристики напруженого стану необхідно знайти 3 нормальні і три
- 14. 1.5. Переміщення і деформація Напруження приводить до появи переміщень і деформацій (за Ньютоном, – сила –
- 15. Наприклад, при рівномірному навантаженні всієї горизонтальної поверхні масиву нормальним до неї навантаженням всі точки цієї поверхні
- 16. Деформація– це зміна положення точок тіла відносно одна одній. Деформація буквально – зміна форми). Наприклад, при
- 17. Деформації і переміщення грунту зумовлені такими процесами: обтиснення частинок і їх агрегатів; зменшення оболонки зв’язаної води
- 18. Переміщення і деформації, зумовлені першими трьома процесами, оборотні пружні (elastic) тобто вони зникають після розвантаження, а
- 19. 1.6. Деформаційні характеристики ґрунту Механічні властивості ґрунту, які характеризують його поведінку під дією навантаження, поділяються на
- 20. Схема випробування зразка на одноосьовий стиск Модуль пружності і коефіцієнт пружної поперечної деформації
- 21. При випробуванні грунту на одноосьове стискування нормальне напруження σz викликає зменшення поздовжнього розміру Іz до Іz'
- 22. Якщо залишкова деформація відсутня, то повна деформація рівна пружній . Досвід показав, що в цьому випадку
- 23. Постійна Ее – називається модулем пружності (модулем Юнга) і є важливою деформаційною характеристикою пружніх властивостей матеріалу.
- 24. Приклади типових значеннь модуля пружності Ее: сталь - 200000 МПа, бетон – 30000 МПа, оргскло –
- 25. де : νе – постійна, яка називається коефіцієнтом пружної поперечної деформації (коефіцієнт Пуассона, 1892р). Коефіцієнтом Пуассона
- 26. Типові значення νе : сталь – 0,3, бетон – 0,16, пісок – 0,25, супісок і суглинок
- 27. Зв’язок між напруженням та деформаціями у просторовому напруженому стані При одновісному напруженому стані коли Закон Гука
- 28. При просторовому напруженому стані:
- 29. В трьохвимірному напруженому стані залежність між напруженнями та пружними відносними деформаціями відображається трьома рівняннями закону Гука
- 30. За допомогою цих залежностей розв’язані різноманітні задачі про напружено-деформаційний стан суцільного середовища і розроблений потужний апарат
- 31. 2. Напружено-деформований стан однорідного грунтового масиву
- 32. 2.1. Граничний стан в механіці грунтів Всі інженерні споруди розраховують за двома групами граничного стану: По
- 33. 2.2. Дія зосередженого навантаження на однорідний ґрунтовий масив
- 34. Розглядається ґрунтовий масив, який являє собою однорідний напівпростір – частина простору обмежена площиною Х0У. Матеріал напівпростору
- 35. Точне розв’язання цієї задачі одержав Жозеф Буссінеск – французький математик і механік у 1885 році методами
- 36. Вертикальні переміщення точок поверхні масиву В цих формулах - найкоротша відстань від точки, в якій визначається
- 37. Q Вертикальне нормальне напруження Вертикальне переміщення при r≠0, z≠0 при r≠0, z=0 при r=0, z≠0 при
- 38. Із формули Буссінеска випливає, що напруження по горизонтальній площадці не залежить від Е та ν, тобто
- 39. Аналогічно ця особливість характерна також для балки на двох опорах:
- 40. Приклад: До горизонтальної поверхні масиву прикладено вертикальне зосереджене навантаження 400 кН. Визначити вертикальне нормальне напруження під
- 41. Оскільки тоді
- 42. Таким чином
- 43. Характер епюр σz та wz
- 44. Епюри σz =f (r)при різних z Епюра зміни σz (r=0)= f (z) Епюри напружень σz
- 45. Ізобари σz (лінії рівних σz) “цибулина” напружень
- 46. Епюра вертикальних переміщень w В точці прикладання навантаження отримаємо σz→∞ і w→∞.
- 47. 2.3. Визначення напружень і переміщень масиву під дією різних навантажень Відрізняють дві основні схеми визначення напружень
- 48. Плоска задача Розрахункову схему плоскої задачі використовують у випадках, коли вздовж однієї із координатних осей навантаження
- 49. Дорожня насип Типовий переріз
- 51. Загальна розрахункова схема плоскої задачі
- 52. Нехай вертикальне навантаження розподілене по горизонтальній смузі, яка безмежно простирається вздовж осі “У” і має ширину
- 53. Для цього виділимо на відстані ξ вздовж осі Х і у вздовж осі У від початку
- 54. Тоді по формулі Буссінеска напруження dσz в точці М від навантаження dQ буде де – найкоротша
- 55. Інтегруючи це рівняння по осі Х від (– в) до (+в) і уздовж всієї осі Y
- 56. Просторова задача Схему просторової задачі використовують, коли розміри області прикладання навантаження співрозмірні між собою: відбиток колеса
- 57. Наприклад, від дії двох зосереджених навантажень:
- 58. Загальна розрахункова схема просторової задачі
- 59. Напруження в даній точці від довільного навантаження визначають наступним чином: всю навантажену площу розбивають на малі
- 60. Такий метод необхідно використовувати для z>2mi або z>2li Чим більше n, тим вище точність визначення. Такий
- 61. Дія навантаження, розподіленого по круговій площі
- 62. Для розрахунку одягу автомобільної дороги на міцність, розрахунку основ під круглим фундаментом важливе значення має випадок
- 63. В точках, розміщених під центром навантаженого круга, інтегрування формули Буссінеска дає:
- 64. Максимальне вертикальне переміщення (прогин) при гнучкому штампі: при жорсткому штампі:
- 65. Приклад: Димова труба ТЕЦ з масою 7850т має залізобетонних фундамент з круговою підошвою діаметром 20 м.
- 66. Дано: m=7850 т ; D=20 м , ε=20 МПа, v=0.3, Площа підошви Середній тиск на поверхню
- 67. Розв’язок:
- 68. 3. Напруження в шаруватому масиві та його осідання
- 69. 3.1 Напруження в шаруватому масиві від зовнішнього навантаження У природному заляганні ґрунтовий масив складається із шарів,
- 71. Товщини шарів дорожнього одягу розраховують так, щоб напруження, які виникають в грунті, не перевищували допустимих за
- 72. Для вирішення інженерних задач часто використовують спрощені розрахункові схеми, що дозволяють отримати нескладні аналітичні залежності для
- 74. Для приведення шаруватого напівпростору до однорідного знаходять товщину еквівалентного шару he такою, напруження якої на глибині
- 75. Одна із таких методик (проф. Г.І.Покровський і М.М. Іванов) визначення товщини еквівалентного шару виходить з простого
- 77. Товщина еквівалентного шару із матеріалу напівпростору по цій методиці приведення дорівнює формула Г.І.Покровського і М.М. Іванова
- 78. Ця формула проста, дається в підручниках і широко використовується в практиці. Однак, при Е1>Е2 вона дає
- 79. Приклад №1. Шар грунту, який стискується, товщиною Н лежить на скельній основі. На денній поверхні грунту
- 80. Дано: Н р; D; Н =D Знайти: Н - ? σz - ?
- 81. Рішення. Для однорідного напівпростору під центром навантаження кругової площини маємо: і за формулою (10.1) : За
- 82. За формулою (10.2) і (10.3): За точними розрахунками з допомогою ЕОМ при і при (похибка 5-6%).
- 83. Приклад №2. Шар щебеню товщиною h1=30см з модулем пружності Е1=400МПа опирається на супіщаний грунт земляного полотна
- 84. За формулою (10.1): За формулою (10.2): Тобто 30 см щебеню по розподіляючій здатності рівнозначні 65 см
- 85. Розрахунок по точному рішенню для шаруватого напівпростору за допомогою ЕОМ дає при тобто формула (10.1) має
- 86. 3.2. Напруження в шаруватому масиві від власної ваги ґрунту Вертикальне нормальне напруження в шаруватому масиві від
- 87. Для грунту, який залягає нижче рівня грунтової води (РГВ), але вище водоупору, слід враховувати дію води.
- 88. Горизонтальне нормальне напруження від власної ваги визначають з урахуванням неможливості бокового розширення за формулою: де коефіцієнт
- 89. 3.3. Визначення осідання шаруватого масиву методом пошарового підсумовування Вертикальне переміщення (осідання) шарового масиву під дією зовнішнього
- 91. При пошаровому підсумовуванні виходять із наступних положень: Вважають, що осідання викликається додатковим тиском р0 , який
- 92. 3. Товщину ґрунту, який стискується, обмежують глибиною активної зони Нс. Глибиною активної зони вважають, починаючи від
- 93. 4. Розбивши товщину ґрунту в межах активної зони на окремі шари з товщинами hi і модулями
- 95. Скачать презентацию