ОСАДКА ПЛИТНОГО ОСНОВАНИЯ В ПЕСЧАНОМ ГРУНТЕ. ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ОСАДКИ ОТ РАЗМЕРОВ ОСНОВАНИЯ

Эксперимент проводился в ВГТУ ЦКП в большом песчаном лотке размерами 100 х100см. В первый этап эксперимента была взята 1 деревянная пластина, представляющая собой модель плитного фундамента размерами 10х10 см. Домкрат – мощностью давления до 400мПа, 2 прогибомера.

Подготовка песчаного основания (рис.1) заключалась в утрамбовке (рис.2) и поливке водой, также вычислялась плотность и влажность песка.

Далее устанавливалась конструкция (рис.3) для воздействия силы давления на модель 10х10см.

Рис.3. Конструкция в сборе.

Рис 4. Установка прогибомеров.

Давление на модель (рис.6) подавалось в 3 этапа:
Давление – 100 кПа.
Давление – 200 кПа.
Давление – 300 кПа.Все полученные данные заносились в журнал штамповых испытаний (табл.1).

№ этапа	Число делений по динамометру	Нагрузка на штамп,кг/кН	Давление по подошве, кПа	Время от начала приложения нагрузки, мин.	Показания,1 индикатора, мм	Показания,2 индикатора, мм	Средняя осадка по центру, мм
Началопоказаний	6				24,69	25,65
1	70	100	100	12.55
				13.10	24.04	25.41
				13.25	24.01	25.41	0.015
				13.40	24.01	25.42	0,01
				13.55	23.99	25.44	0,015
				14.10	23.99	25.44	0,015
2	134	200	200	14.15
				14.30	23.26	24.91
				14.45	23.23	24.90	0,02
				15.00	23.22	24.89	0,01
				15.15	23.20	24.88	0,015
				15.30	23.19	24.88	0,005
				15.45	23.19	24.88	0
	2-й день. Начало 3 этапа. Начальные данные до погружения.
					23.49	25.26
				После погружения.
3	200	300	300	9.45	22.65	24.50
				10.00	22.67	24.51	0,015
				10.15	22.61	24.50	0,035
				10.30	22.59	24.49	0,015
				10.45	22.58	24.47	0,015
				11.00	22.58	24.47	0,015
				11.15	22.57	24.47	0,005
				11.30	22.56	24.46	0,01
				11.45	22.56	24.46	0
				12.00	22.56	24.46	0

Ниже представлен анализ данных в линейной постановке:

,

где:

Е- модуль деформации (кН/м2);

м- коэффициент Пуассона;

v- кинематический коэффициент вязкости (м2/с);

N – нагрузка (кН);

b, l – размеры штампа в плане (м);

t- время (с);

 – критерий затухания осадки (мм/мин).

Критерии подобия:

Соотношение масштабов моделирования:

Принимаем.  – физические константы модели, равны физическим константам натуры, тогда:

Осадка модели в раз меньше, длина модели в раз меньше, нагрузка на модель в раз меньше, время протекания осадки на модели в  раз меньше; критерий затухания осадки во времени на модели в  раз меньше чем у натуры.

В подобное состояние у натуры и модели: ( – свойства основания.

Масштаб геометрического моделирования: 

Масштаб моделирования осадки:

Масштаб моделирования нагрузки:  

Масштаб моделирования времени протекания осадки:

Масштаб критерия стабилизации осадки: .

Далее предстоит продолжить эксперимент с участием большой модели 40х40 мм, и сопоставить полученные данные, но уже сейчас можно предположить, что скорость осадки во времени в одних и тех же грунтовых условиях, может зависеть от размеров модели, и исчисляться соотношением 

1. ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация.
2. СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений.
3. Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа.

Все статьи автора «Серикова Мария Сергеевна»