Калькулятор по расчету сопротивления грунта основания по СП 22.13330.2011
Результаты
Расчетное сопротивление грунта основания [R]
Исходные данные
Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).
R = (γc1 γc2/k) [MγkzbγII + Mqd1γ’II + (Mq — 1)dbγ’II + MccII]Коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4 [γc1]:
Коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4 [γc2]:
Коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (φII и cII) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б [k]:
Ширина подошвы фундамента, м [b]:
Осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3 [γII]:
Осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3 [γ’II]:
Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа [cII]:
Угол внутреннего трения грунта основания [φII]:
Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mγ]:
Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [M
Коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [Mc]:
Коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м; kz= z0 ÷ b+ 0,2 при b ≥ 10 м (здесь z0 = 8 м)[kz]:
Глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8) [d1]:
d1 = hs + hcf*γcf / γ’II:
Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м [hs]:
Толщина конструкции пола подвала, м [h
Расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3[γcf]:
Глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м [db]:
Расчетное сопротивление грунта основания [R]:
Удельное электрическое сопротивление грунта | Отопление водоснабжение, тепло, вода
На чтение 2 мин. Просмотров 368
Расчетное удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» земли как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземлителя.
Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности
прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Величины расчетного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)
Грунт | Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-015, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102, Ом |
Асфальт | 200 — 3 200 | 17 — 277 | 9,4 — 151 | 8,3 — 132 |
Базальт | 2 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Бентонит (сорт глины) | 2 — 10 | 0,17 — 0,87 | 0,09 — 0,47 | 0,08 — 0,41 |
Бетон | 40 — 1 000 | 3,5 — 87 | 2 — 47 | 1,5 — 41 |
Вода | ||||
Вода морская | 0,2 | 0 | 0 | 0 |
Вода прудовая | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Вода равнинной реки | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
Вода грунтовая | 20 — 60 | 1,7 — 5 | 1 — 3 | 1 — 2,5 |
Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) | ||||
Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) | 500 — 1000 | — | — | 20 — 41 |
Вечномёрзлый грунт (суглинок) | 20 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Вечномёрзлый грунт (песок) | 50 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Глина | ||||
Глина влажная | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
Глина полутвёрдая | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Гнейс разложившийся | 275 | 24 | 12 | 11,5 |
Гравий | ||||
Гравий глинистый, неоднородный | 300 | 26 | 14 | 12,5 |
Гравий однородный | 800 | 69 | 38 | 33 |
Гранит | 1 100 — 22 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Гранитный гравий | 14 500 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Графитовая крошка | 0,1 — 2 | 0 | 0 | 0 |
Дресва (мелкий щебень/крупный песок) | 5 500 | 477 | 260 | 228 |
Зола, пепел | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Известняк (поверхность) | 100 — 10 000 | 8,7 — 868 | 4,7 — 472 | 4,1 — 414 |
Известняк (внутри) | 5 — 4 000 | 0,43 — 347 | 0,24 — 189 | 0,21 — 166 |
Ил | 30 | 2,6 | 1,5 | 1 |
Каменный уголь | 150 | 13 | 7 | 6 |
Кварц | 15 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Кокс | 2,5 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
Лёсс (желтозем) | 250 | 22 | 12 | 10 |
Мел | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Мергель | ||||
Мергель обычный | 150 | 14 | 7 | 6 |
Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) | 50 | 4 | 2 | 2 |
Песок | ||||
Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
Песок, умеренно увлажненный | 60 — 130 | 5 — 11 | 3 — 6 | 2,5 — 5,5 |
Песок влажный | 130 — 400 | 10 — 35 | 6 — 19 | 5 — 17 |
Песок слегка влажный | 400 — 1 500 | 35 — 130 | 19 — 71 | 17 — 62 |
Песок сухой | 1 500 — 4 200 | 130 — 364 | 71 — 198 | 62 — 174 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Песчаник | 1 000 | 87 | 47 | 41 |
Садовая земля | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Солончак | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
Суглинок | ||||
Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
Суглинок полутвердый, лесовидный | 100 | 9 | 5 | 4 |
Суглинок при температуре минус 5 С° | 150 | — | — | 6 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Сланец | 10 — 100 | |||
Сланец графитовый | 55 | 5 | 2,5 | 2,3 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Торф | ||||
Торф при температуре 10° | 25 | 2 | 1 | 1 |
Торф при температуре 0 С° | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
Чернозём | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Щебень | ||||
Щебень мокрый | 3 000 | 260 | 142 | 124 |
Щебень сухой | 5 000 | 434 | 236 | 207 |
Расчетное сопротивление грунта (Excel)
SLADE , 04 сентября 2008 в 19:12#1
Нашел формулы по определению Mγ Mq Mc в зависимости от φII. Если интересно напиши на [email protected]
schulz1907 , 05 сентября 2008 в 10:15 Я знаю эти формулы, там точность то будет в районе тысячных
поэтому решил не заморачивацо и взять значения из таблицы СП 🙂
#3
То что нужно! Спасибо большое!!! Емко и по делу.
julieta , 08 сентября 2008 в 15:55#4
У меня почемуто скачаный архивчик пуст (((
SLADE , 08 сентября 2008 в 21:13#5
Тогда на интерполировать в зависимости от угла ( не всегда он целый)
schulz1907 , 08 сентября 2008 в 22:34 мне пока в геологии не целый не попадалсо 😉
если что напиши на [email protected]
я напишу программку по интерполяции ))
#7
хотя я бы не заморачивалсо интерполяцией а просто округлил бы угол в меньшую сторону
зачем такая точность ?
тут же дело касаецо грунта мало ли чо там.
#8
SLADE.Что за формулы?
Где нашел?
Не плохо бы добавить возможность расчета гибкой конструктивной схемы, случай когда гамму сII принимают за единицу
dediusasa , 22 июня 2019 в 10:36#10
Исправьте значение коэффициента Мс при ф=20, в остальном мерси боку!
75 фото точного определения базовой характеристики
Удельное сопротивление грунта – это физический параметр, который определяет степень сопротивления грунта прохождению через него электрического тока, иными словами – позволяет определить его проводимость.
Данный параметр определяется как сопротивление, создаваемое условным кубом грунта с длиной рёбер 1 м с присоединёнными к разным сторонам электродами. Единица измерения – Ом на метр.
Любой грунт обладает сложной структурой, включающей в себя твёрдые частички, жидкость (воду в связанном и свободном виде) и воздух, причём ток проводит в основном именно вода.
По своим характеристикам любой грунт обладает очень плохой проводимостью; однако чем она выше (и, соответственно, меньше сопротивление), тем меньшее число заземлителей нужно устанавливать для получения низкого сопротивления заземления.
А ведь именно оно позволяет грунту поглощать ток от молний и при утечках, что защищает оборудование от поломок, а работающих с ним людей – от травм. При расчётах нужно знать величину сопротивления грунта там, где вы планируете его оборудовать.
На эту цифру влияют различные факторы:
- температура – один из наиболее важных параметров. При её снижении сопротивление растёт, поскольку замёрзшая вода почти не проводит ток; так, при падении до -5 градусов значение сопротивления возрастает в 8 раз;
- влажность грунта – чем она выше, тем грунт легче проводит ток. При снижении влажности сопротивление возрастает, сильно это проявляется у песчанистых, глинистых и суглинистых грунтов;
- структура грунта;
- наличие в воде растворённых солей и других электролитов – чем их больше, тем сопротивление меньше.
Данные параметры меняются по сезонам. Зимой, когда земля промерзает, значения удельного сопротивления выше всего.
Стоит отметить следующий факт. Грунт состоит из слоёв, имеющих разное среднее сопротивление и разделённых относительно чёткими границами, и в каждом слое сопротивление почти не меняется. Верхний слой (до трёх метров) наиболее сильно подвержен изменениям.
Измерение сопротивления
Чем точнее будет измерено сопротивление, тем надёжнее можно будет оборудовать заземляющее сооружение. Не придётся как устанавливать лишние электроды, так и расширять заземляющие устройства постфактум.
Самые точные результаты будут, если измерения будут проводиться отдельно по сезонам. Но это бывает накладно.
Чаще измерения делают в конце весны или начале лета, при этом для того, чтобы рассчитать сопротивление грунта при промерзании (или его высыхания), используют поправочные коэффициенты – промерзания, влажности, сезонные; они определяются для каждой климатической зоны отдельно.
Измерения могут проводиться одним из двух методов: амперметра-вольтметра и вертикального электрического зондирования. За расчётное сопротивление грунта берут наибольший результат.
Существуют таблицы сопротивления грунтов, позволяющие узнать примерные величины сопротивления для различных видов грунта в разных климатических зонах.
Однако ориентироваться на эти цифры можно только тогда, когда нет никаких других известных данных. Надёжнее и правильнее делать замеры на месте.
Удельное сопротивление преимущественно зависит от характеристик типа грунта. Чернозём и глина обладают низким сопротивлением – всего 80 Ом*м, суглинок – чуть большим, 100 Ом*м. Для песчаных грунтов содержание влаги влияет на сопротивление очень сильно, и значения могут колебаться от десятка до тысяч Ом*м.
Чем выше содержание горных пород, тем выше сопротивление: каменистые виды грунта способны обладать сопротивлением в тысячи Ом*м, а для грунтов с вечной мерзлотой цифры могут достигать 50000 Ом*м.
Стоит отметить, что в каменистых и вечномёрзлых грунтах, помимо прочего, организовать заземление трудоёмко и дорого, что иногда требует использовать специальные методы по снижению удельного сопротивления.
Как понизить сопротивление
Традиционный способ снизить сопротивление заземлителя – увеличить число электродов и/или размер заземлителя.
Рост габаритов позволяет добиться многих преимуществ, поскольку глубинные слои мало зависят от сезонных колебаний. Так, при увеличении размеров заземлителя от 10 метров до 100 колебания сопротивления уменьшаются в десятки раз.
Однако в каменистых и вечномерзлых грунтах обычные методы сложны для реализации. Установка дополнительных электродов связана с трудностями и дополнительными тратами; кроме того, давление пластов грунта выталкивает горизонтальные электроды. Поэтому для таких грунтов нужны иные типы решений.
Замена грунта нужного объёма на грунт с более низким сопротивлением. Способ неплох для каменистых типов, но для вечномёрзлых польза метода ограничена: новый грунт тоже будет промерзать.
Объёмы заменяемого грунта зачастую огромны, а результат не всегда бывает удовлетворительным.
Установка выносного заземлителя в местах грунта, где сопротивление ниже, чем в других. Технологии позволяют устанавливать такое заземление на расстояниях до 2 км, но и такое решение требует большого объёма работ по установке дополнительных коммуникаций.
Использование солей и электролитов, снижающих сопротивление грунта. Метод позволяет сократить размеры заземлителя в разы, но со временем химические вещества вымываются. Поэтому процедуру придётся повторять раз в несколько лет.
Электролитическое заземление. Совмещает в себе замену части грунта и действие электролитов. Для него используется особый электрод, наполненный смесью электролитов; они распределяются в рабочей области при прохождении тока, а стабилизируется процесс наполнителем.
Внимательно учитывайте удельное сопротивление при монтаже заземляющих устройств. Сделанные замеры позволят сэкономить вам много сил, времени и денег, а правильно смонтированное заземление обезопасит вас и вашу технику.
Фото сопротивления грунта
Также рекомендуем посетить:
Приложение в(рекомендуемое) Расчетные сопротивления грунтов оснований
B.1 Расчетные сопротивления грунтов основанияR0, приведенные в таблицахB.1—В.10, предназначены для предварительного определения размеров фундаментов. Область применения значенийR0иR¢0указана в5.6.12для таблицB.1—В.3, в6.1.9— для таблицыВ.4, в6.4.19— для таблицыВ.5, в6.5.16— для таблицВ.6—В.8, в6.6.15— для таблицыВ.9и в7.5— для таблицыВ.10.
B.2 Для грунтов с промежуточными значениямиеиIL (см. таблицыB.1—В.3,В.7,В.8),rd иSr (см. таблицуВ.4),Sr (см. таблицуВ.9), а также для фундаментов с промежуточными значениямиl(см. таблицуВ.10) значенияR0иR¢0определяют интерполяцией.
B.3 ЗначенияR0(см. таблицыB.1—В.9) относятся к фундаментам с ширинойb = 1 м и глубиной заложенияd = 2 м. При использовании значенийR0для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями5.6.12,6.1.9,6.4.19,6.5.16,6.6.15,7.5расчетное сопротивление грунта основанияR, кПа, допускается определять по формулам:
при d £2 м
R = R0[1 + k1(b – b0)/ b0](d + d0)/2d0; (В.1)
при d> 2 м
R = R0[1 + k1(b – b0)/ b0] + k2g‘II(d – d0), (B.2)
где b иd — соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м;
g‘II— расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3;
k1— коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, —k1= 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами —k1= 0,05;
k2— коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, —k2=0,25, супесями и суглинками —k2=0,2 и глинами —k2= 0,15.
Примечание — Для сооружений с подвалом шириной В£20 м и глубинойdb ³1 м учитываемая в расчете глубина заложения наружных и внутренних фундаментов принимается равной:d =d1+ 2 м,d1— приведенная глубина заложения фундамента, определяемая по формуле (5.8). ПриВ>20 м принимаетсяd =d1.
Таблица В.1 — Расчетные сопротивления R0крупнообломочных грунтов
Крупнообломочные грунты | Значения R0, кПа |
Галечниковые (щебенистые) с заполнителем: | |
песчаным | 600 |
глинистым при показателе текучести: | |
IL £ 0,5 | 450 |
0,5 < IL £ 0,75 | 400 |
Гравийные (дресвяные) с заполнителем: | |
песчаным | 500 |
глинистым при показателе текучести: | |
IL £ 0,5 | 400 |
0,5 < IL £ 0,75 | 350 |
Таблица В.2 — Расчетные сопротивления R0песков
Пески | Значения R0, кПа, в зависимости от плотности сложения песков | |
плотные | средней плотности | |
Крупные | 600 | 500 |
Средней крупности | 500 | 400 |
Мелкие: | ||
маловлажные | 400 | 300 |
влажные и насыщенные водой | 300 | 200 |
Пылеватые: | ||
маловлажные | 300 | 250 |
влажные | 200 | 150 |
насыщенные водой | 150 | 100 |
Таблица В.3 — Расчетные сопротивления R0глинистых (непросадочных) грунтов
Глинистые грунты | Коэффициент пористости е | Значения R0, кПа, при показателе текучести грунта | |
IL = 0 | IL = 1 | ||
Супеси | 0,5 | 300 | 200 |
0,7 | 250 | 150 | |
Суглинки | 0,5 | 350 | 250 |
0,7 | 250 | 180 | |
1,0 | 200 | 100 | |
Глины | 0,5 | 600 | 400 |
0,6 | 500 | 300 | |
0,8 1,1 | 300 250 | 200 100 |
Таблица В.4 — Расчетные сопротивления R0глинистых просадочных грунтов
Грунты | Значения R0, кПа, просадочных грунтов | |||
природного сложения с плотностью в сухом состоянии rd, т/м3 | уплотненных с плотностью в сухом состоянии rd, т/м3 | |||
1,35 | 1,55 | 1,60 | 1,70 | |
Супеси | 300 150 | 350 180 | 200 | 250 |
Суглинки | 350 180 | 400 200 | 250 | 300 |
Примечание — Над чертой приведены значенияR0, относящиеся к незамеченным просаленным грунтам со степенью влажностиSr £0,5; под чертой — значенияR0, относящиеся к таким же грунтам сSr £0,8, а также к замоченным просадочным грунтам. |
Таблица В.5 — Расчетные сопротивления R0заторфованных песков
Пески средней плотности | Значения R0, кПа, в зависимости от степени заторфованности грунта Iom | ||
0,03 < Ir £ 0,1 | 0,1 < Ir £ 0,25 | 0,25 < Ir £ 0,40 | |
Пески мелкие: | |||
маловлажные | 250 | 180 | 90 |
очень влажные и насыщенные | 150 | 100 | 70 |
водой | |||
Пески пылеватые: | |||
маловлажные | 200 | 120 | 80 |
очень влажные | 100 | 80 | 50 |
насыщенные водой | 80 | 60 | 40 |
Примечание — ЗначенияR0в таблице относятся к грунтам со степенью разложения растительных остатковDdp £20 %. ПриDdp> 20 % значенияR0принимают с коэффициентом 0,8. |
Таблица В.6 — Расчетные сопротивления R0элювиальных крупнообломочных грунтов
Крупнообломочные грунты | Значения R0, кПа, при исходных образующих породах | |||
магматических и метаморфических | осадочных сцементированных | |||
содержащих кварц | бескварцевых | песчаники | аргиллиты и алевролиты | |
Глыбовые | 900 | 700 | 800 | 600 |
Щебенистые невыветрелые | 800 | 600 | 600 | 500 |
Щебенисто-дресвяные | 600 | 500 | 500 | 400 |
слабовыветрелые | ||||
Дресвяные сильновыветрелые | 500 | 400 | 400 | 300 |
Таблица В.7 — Расчетные сопротивления R0элювиальных песков
Пески | Коэффициент пористости е | Значения R0, кПа |
Дресвяные независимо от влажности | 0,5 | 600 |
0,7 | 450 | |
0,9 | 300 | |
Крупные и средней крупности независимо | 0,5 | 500 |
от влажности | 0,7 | 350 |
0,9 | 250 | |
Пылеватые маловлажные и влажные | 0,5 | 550 |
0,7 | 400 | |
0.9 | 300 | |
1,1 | 200 | |
Примечания 1 Приведенные значения R0 относятся к элювиальным пескам, образованным при выветривании магматических кварцесодержащих пород и осадочных сцементированных песчаников. 2 Для пылеватых песков, насыщенных водой, значения R0 принимают с коэффициентом 0,8 к соответствующим значениям е. |
Таблица В.8 — Расчетные сопротивления R0элювиальных глинистых грунтов
Грунты | Коэффициент пористости е | Значения R0, кПа, при показателе текучести IL, равном | |
IL = 0 | IL = 1 | ||
Супеси | 0,5 | 300 | 250 |
0,7 | 250 | 200 | |
Суглинки | 0.5 | 30 | 250 |
0.7 | 250 | 180 | |
0.9 | 200 | 130 | |
1,1 | 150 | 100 | |
Глины | 0,6 | 500 | 300 |
0,8 | 300 | 200 | |
1,1 | 250 | 150 | |
1,25 | 200 | 100 | |
Примечание — Приведенные значенияR0относятся к элювиальным глинистым слабоструктурным грунтам, образованным при выветривании магматических пород. Для глинистых аргилдито-алевролитвых грунтов значенияR0принимают с коэффициентом 0,9. |
Таблица В.9 — Расчетные сопротивления R0насыпных грунтов
Характеристика насыпи | Значения R0, кПа | |||
Пески крупные, средней крупности и мелкие, шлаки и т.п. при степени влажности Sr | Пески пылеватые. супеси, суглинки. глины, золы и т.п. при степени влажности Sr | |||
Sr £ 0,5 | Sr ³ 0,8 | Sr £ 0,5 | Sr ³ 0,8 | |
Насыпи, планомерно возведенные с уплотнением Отвалы грунтов и отходов производств: | 250 | 200 | 180 | 150 |
с уплотнением | 250 | 200 | 180 | 150 |
без уплотнения Свалки грунтов и отходов производств: | 180 | 150 | 120 | 100 |
с уплотнением | 150 | 120 | 120 | 100 |
без уплотнения | 120 | 100 | 100 | 80 |
Примечания 1 Значения R0 относятся к насыпным грунтам с содержанием органических веществ Ir £ 0,1. 2 Для неслежавшихся отвалов и свалок грунтов и отходов производств значения R0 принимают с коэффициентом 0,8. |
Таблица В.10 — Расчетные сопротивления грунтов обратной засыпки R0для выдергиваемых фундаментов опор воздушных линий электропередачи
Относительное заглубление фундамента l = d/b | Значения R0, кПа | |||
Глинистые грунты при показателе текучести IL £ 0,5 и плотности грунта обратной засыпки, т/м3 | Пески средней крупности и мелкие маловлажные и влажные при плотности грунта обратной засыпки, т/м3 | |||
1,55 | 1,70 | 1,55 | 1,70 | |
0,8 | 32 | 36 | 32 | 40 |
1,0 | 40 | 45 | 40 | 50 |
1,5 | 50 | 65 | 55 | 65 |
2,0 | 60 | 85 | 70 | 85 |
2,5 | — | 100 | — | 100 |
Примечания 1 Значения R‘0 для глин и суглинков с показателем текучести 0,5 < IL £ 0,75 и супесей при 0,5 < IL £ 1,0 принимают по графе «глинистые грунты» с введением коэффициентов соответственно 0,85 и 0,7. 2 Значения R0 для пылеватых песков принимают как для песков средней крупности и мелких с коэффициентом 0,85. |
Многочисленные исследования процесса сжатия грунтов о ограниченной возможностью бокового расширения, проведенные при помощи плотномера, показали, что в начальной фазе сжатия деформация увеличивается пропор¬ционально напряжению. На основании этого при расчетах взаимодействия движителей с грунтом иногда считают возможным рассматривать грунты как линейно деформируемые среды. Зависимость между нормальным напряжением а и осадкой штампа h можно выразить формулой. |
Однако представление о линейной зависимости между напряжением и деформацией является слишком приближенным. Более соответствует фактической зависимости степенная функция, предложенная проф. М. Г. Беккером: |
В этой формуле коэффициенты kc и для всех реальных грунтов не зависят от формы штампа и других факторов. |
Однако недостатками приведенных линейных и степенной функций являются отсутствие достаточного теоретического обоснования и существенное искажение процесса сжатия почв. Так, линейная функция приводит к якобы непрерывному и беспредельному увеличению сопротивления сжатию при любом значении де¬формации. Степенная функция имеет, с одной стороны, тот же недостаток, а с другой стороны, она приводит к маловероятному выводу о бесконечно большой интенсивности нарастания напряжения в начале процесса сжатия. Действительно, интенсивность напряжения есть тангенс угла наклона касательной или первая производная напряжения по деформации: |
Из полученного выражения следует, что пока деформация сжатия достаточно мала, т. е. процесс сжатия только начинается, интенсивность увеличения напряжения может иметь какое-либо максимальное значение, что не имеет ни логического, ни теоретического объяснения. |
Наиболее полно реальные процессы взаимодействия движителя со средой отражает функциональная зависимость, предложенная В. В. Кацыгиным: |
где о0 — предел прочности грунта на одноосное сжатие, при котором деформация грунта начинает возрастать без дальнейшего увеличения действующей на опорную площадку вертикальной нагрузки, Па; k — коэффициент объемного смятия грунта, равный тангенсу угла а наклона касательной к кривой в начале координат (рис. 1), Н/м3. |
Рис. 1. Зависимость нормальных напряжений от деформации |
На кривой условно можно выделить три участка, характеризующие особенности взаимодействия между внешними нагрузками и сопротивлением грунта сжатию. На участке I форма кривой близка к наклонной прямой; на этом участке в основном происходит уплотнение грунта. На участке II деформация грунта возрастает быстрее, чем внешняя нагрузка; грунт при этом уплотняется и, кроме этого, в нем возникают местные напряжения сдвига; по мере увеличения внешней нагрузки напряжение сдвига становится в ряде мест больше напряжений от сил внутреннего трения и сцепления между частицами грунта, в результате чего возрастание деформации постепенно становится более интенсивным. На участке III начинается пластичное течение грунта: массив грунта будет испытывать деформации сдвига; уплотнение грунта прекращается и он выходит из-под опорной поверхности движителя в сторону. При достаточно большой деформации грунта напряжения в грунте достигают значения предела прочности на одноосное сжатие о0. |
Таблица 1. Предел прочности на одноосное сжатие о0 и коэффициент объемного смятия k для минеральных грунтов |
Формула (3) является общей функциональной зависимостью между напряжениями сжатия и деформацией. Можно сказать, что формулы (1) и (2) являются частными случаями формулы (1.3). Например, если разложить гиперболический тангенс в степенной ряд и ограничиться первым членом, то получим формулу (1). После несложных преобразований этого ряда, приняв ряд допущений, можно получить формулу (2). |
В табл. 1 приведены значения констант o0 и k для минеральных грунтов. | ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ. |
КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ И ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. |
СТРУКТУРА ПОЧВ. |
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ: |
Сопротивление грунтов приложенным нагрузкам. |
Сопротивление грунтов сжатию. |
Сопротивление грунтов сдвигу. |
Уплотнение почв. |
Оценка уплотняемости почв. |
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ ГРУНТОВ. |
RSoil Версия 3.0.4. Вычисление расчетного сопротивления грунта.
maver1ck , 13 мая 2010 в 15:08#1
Автору респект!!!!
, 13 мая 2010 в 17:37#2
imho: нет толку программно поменять точку с запятой, за все остальное(что то там еще считаться должно…) остается переживать…
Dant , 21 мая 2010 в 10:08#3
Изменение запятой на точку никаким образом не влияет на работу других приложений.
Dant , 04 октября 2010 в 00:52#4
В версии 3.0.1 добавлена функция, позволяющая пользователю не заботиться о разделителе целой и дробной части числа. Можно вводить как точку так и запятую.
пума , 05 февраля 2011 в 01:27#5
Не подскажите как вычисляется средняя плотность «с водой», а то с ручным расчетом никак не сходится — скорее всего сам где-то лопухнулся
Dant , 06 февраля 2011 в 17:44#6
пума, Вам нужна формула? В справке к программе все есть. Вышлите мне на e-mail вашу задачу, я проверю, в том числе и себя тоже.
avonder , 26 декабря 2011 в 15:38#7
Автору.Спасибо за программу. Пытаюсь разобраться как работать с ней тут:
http://forum.dwg.ru/showthread.php?p=855103#post855103
Прошу поделиться мнением. dik-son , 21 марта 2012 в 09:54
#8
Dant, добрый день.
От программки в восторге, пользуюсь больше года и пока аналогов по простоте не вижу…
Пару наблюдений:
1. при введении значений удельных весов ниже или выше подошвы в отдельном окошке:
если открыть другое приложение и заново раскрыть RSoil, окошко с данными остается сзади главного окна и его уже никак не достать и главное окно никак не реагирует… приходится убивать через диспетчер задач, и к тому же Alt+Tab не видит программу…
…я конечно приноровился — при открытии окошка сразу отвожу его в сторонку от главного… но все же
2. сейчас расчет можно делать для ленточного фундамента длиной 1пог.м. или столбчатого с длиной подошвы 1м…
…нельзя ли приноровить программу для подбора размеров подошвы для столбчатого ф-та, например, сделать активное окошко для задания размера длины подошвы…?
3. ну и ожидается ли переделка под новый СП?
С уважением, Альберт
#9
Альберт,постараюсь ответить на Ваши вопросы.
1. Вспомогательное окошко для подсчета осредненного удельного веса грунта должно быть закрыто, как только был посчитан удельный вес. Ведь пока Вы не закроете это окно кнопкой «Применить» данные из этого окна не перейдут в главное окно, т.е. нет смысла держать его открытым.
2. Думал над этим. Как всегда нет времени. Зарабатывать на жизнь приходится другим видом деятельности.
3. Делал ее для себя, когда у нас (Украина) действовал еще старый СНиП. Сейчас у нас и у вас нормы поменялись. Что там в СП нового даже не смотрел. См п. 2. по поводу времени.
#10
Здравствуйте Dant.
Хорошая программа для расчета, но иногда, почему то (или после сворачивания окна, или после захода в расчет осредненного веса, или по какой-то другой причине),становятся полностью недоступными окна для ввода значений. При этом в диспетчере задач программа «работает», но приходится завершать ее аварийно.