Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-08-24 | 861 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Механика грунтов развивается на рубеже двух смежных наук – механики и инженерной геологии. Обе они призваны решать определенные вопросы, связанные со строительством. Эти науки опираются в своих заключениях одна на другую, взаимно проверяя теоретические предпосылки и практические выводы.
Связь между инженерной геологией и механикой горных пород и грунтов.
При решении вопросов, связанных со строительством, мало знать особенности горных пород, изучаемые грунтоведением и механикой грунтов. До начала строительства, на стадии выбора наилучшего варианта участка и объективной оценки конкурирующих вариантов, необходим широкий круг сведений о геологическом строении территории, геологических процессах, которые уже протекают или могут возникать в результате строительства, о гидрогеологических условиях и т. д. Изучение этих вопросов взяла на себя инженерная геология.
Инженерная геология является научно-технической отраслью геологии, изучающей особенности и закономерности взаимодействия геологической среды с инженерными сооружениями. Объектом инженерной геологии являются верхние слои и горизонты земной коры, геологические условия их формирования и залегания, морфологические, прочностные и динамические характеристики в связи с инженерно-хозяйственной активностью человека.
1.5. Приведите примеры использования положений механики горных пород и грунтов в гидрогеологии и инженерной геологии.
Назовите основные модели, используемые механикой горных пород и грунтов.
В практике проектирования используют расчетные модели различной сложности, позволяющие раздельно проводить расчеты, например, несущей способности грунтов и деформаций грунтов основания. Это позволило распространить на расчеты оснований общие принципы расчетов по предельным состояниям:
|
I группа – по несущей способности (потеря устойчивости; хрупкое, вязкое или иного характера разрушение грунта; чрезмерные пластические деформации или деформации неустановившейся ползучести);
II группа – по деформациям (достижение состояния, затрудняющего нормальную эксплуатацию сооружения или снижающего его долговечность вследствие недопустимых перемещений – осадок, разностей осадок, кренов и т.д.).
Суть расчетов по I группе заключается в том, что предельная нагрузка на основание не должна превышать силу предельного сопротивления грунтов основания. По II группе - совместная деформация сооружения и основания не должна превышать предельной для конструктивной схемы данного сооружения. В большинстве случаев определяющими являются расчеты по II группе.
Основными расчетными моделями грунтов являются: теория линейного деформирования – для расчетов конечных напряжений и стабилизированных осадок; теория фильтрационной консолидации – для расчетов развития осадок во времени; теория предельного напряженного состояния грунта – для расчетов несущей способности, прочности, устойчивости и давления грунта на ограждения.
Внедрение в проектную практику быстродействующих компьютеров позволяет использовать и более сложные расчетные модели, в первую очередь модели теории нелинейного деформирования.
Основные понятия механики сплошной среды: внешние и внутренние силы, напряжения и деформации, главные напряжения, соотношение напряжений и деформаций.
В методах расчета распределения напряжений и вызываемых ими деформаций механика горных пород широко использует модели и схемы, применяемые в строительной механике. При этом среда строительной механики рассматривается как непрерывная по своей структуре, обладающая также непрерывностью свойств. Такая среда называется сплошной. Реальные породы с их сложным строением на макро и микроуровне заменяют некоторой моделью сплошной, однородной, изотропной, невесомой и упругой среды. Такая среда обладает рядом особенностей, главными из которых являются:
|
· После устранения внешней нагрузки размер и форма тела полностью восстанавливается
· Под действием нагрузки среда деформируется без нарушения сплошности
· Деформация протекает мгновенно, т.е. моменты приложения нагрузки и завершения деформаций совпадают
· Среда теории упругости невесома, поэтому начальные напряжения в ней отсутствуют
· Деформации среды в каждой точке пропорциональны напряжениям (Закон Гука)
σ=Е·е
σ-действующее напряжение
е-относительная деформация в направлении действия напряжения
Е-коэффициент пропорциональности, называемый модулем упругости
Если в сплошной однородной и изотопной среде наряду с упругими проявляются также неупругие (остаточные) деформации и связь между напряжением и деформацией можно считать линейной, то для расчетов используется модель линейно-деформируемой среды. Применение этой модели возможно только при однократном действии нагрузки (ветвь загружения), отсутствии или незначительном развитии пластических деформаций; при этом следует помнить, что деформации завершившиеся. Основным законом для линейно-деформируемой среды остается закон Гука, однако вместо модуля упругости используется параметр, называемый модулем общей деформации, при экспериментальном определении которого используется величина общей деформации, устанавливаемая по ветви загружения.
Приложение к решению задач механики грунтов теоретических положений общей механики, теории упругости, пластичности, реологии.
· Упругопластическая модель используется в случае, когда до определенного предела напряжений наблюдается линейная зависимость между напряжениями и деформациями, а выше этого предела начинается пластическое течение материала при действии постоянного напряжения Пластические деформации проявляются в изменении формы тела при постоянном объеме и без нарушения его сплошности.
· Пластические деформации рассматриваются как остаточные деформации сдвига с нарушением линейной зависимости между напряжением и деформациями. Для описания поведения таких тел используется теория пластичности, в которой рассматривают 2 модели:
|
Сен-Венана: Материал переходит в пластическое состояние, когда наибольшее касательное напряжение достигает предельного значения (предел текучести сдвига)
Мазизеса-Генки: появление пластических деформаций характеризуется некоторым вполне определенным значением касательных напряжений. (более отвечает результатам экспериментов)
· Реология рассматривает связь между напряжениями и деформациями или скоростью деформации, изменяющимися во времени. Реология изучает ползучесть - процесс развития деформаций во времени при постоянном напряжении. Деформации ползучести в зависимости от величины напряжения и свойств материала могут затухать либо развиваться с постоянной скоростью, либо переходить в стадию прогрессирующего течения до разрушения.
Простая релаксация- при постоянной величине деформации наблюдается уменьшение напряжений Прочность материала при длительном воздействии касательных напряжений может падать, длительная прочность - функция напряженного состояния с учетом фактора времени.
Механический перенос решений теории упругости, пластичности и реологии в механику горных пород недопустим, так как горные породы по особенностям внутреннего строения, свойствам и поведению часто несопоставимы со сплошными телами. Многообразие горных пород требует подхода для обоснования расчетных моделей. Скальные породы (высокая плотность, малая пористость, наличие жестких связей) могут рассматриваться как сплошные однородные среды.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!