RU2565390C2 - Method for determining gravity pressure and coefficients of general lateral pressure and general relative lateral distortion of soil and peat ground - Google Patents
Method for determining gravity pressure and coefficients of general lateral pressure and general relative lateral distortion of soil and peat ground Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565390C2 RU2565390C2 RU2013153589/15A RU2013153589A RU2565390C2 RU 2565390 C2 RU2565390 C2 RU 2565390C2 RU 2013153589/15 A RU2013153589/15 A RU 2013153589/15A RU 2013153589 A RU2013153589 A RU 2013153589A RU 2565390 C2 RU2565390 C2 RU 2565390C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sin
- pressure
- cos
- medium
- coefficient
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области «Физики материального контактного взаимодействия», конкретно к способу определения коэффициентов общего бокового давления ζ0 и общей относительной поперечной деформации ν0 (аналогичной коэффициенту Пуассона для упругой среды) связной упруговязкопластичной изотропной грунтовой и упругоэластичной торфяной анизотропной среды.The invention relates to the field of “Physics of material contact interaction”, and specifically to a method for determining the coefficients of the total lateral pressure ζ 0 and the total relative transverse deformation ν 0 (similar to the Poisson's ratio for an elastic medium) of a coherent elastic-viscous plastic isotropic soil and elastically elastic peat anisotropic medium.
Известен способ определения коэффициента общего бокового давления ζ0 структурноустойчивого грунтового материального массива, заключающийся в том, что на заданной глубине h массива определяют в заданной точке величину активного вертикального давления pz от собственного веса вышележащих слоев среды и величину тангенциального напряжения τ, соответствующего боковому давлению px=py, например, с помощью залавливаемых плоских датчиков давления (мессдоз), коэффициент общего бокового давления среды определяют через выражение ζ0=px/pz=py/pz и набирают статистические данные о значении коэффициента ζ0 для различных видов материальной среды, а коэффициент общей относительной поперечной деформации среды на глубине h определяют по зависимости v0=εx/εz=εy/εz=ζ0/(1+ζ0), где εx=εy и εz - относительные деформации среды в точке массива в горизонтальном и вертикальном направлении [1, 2].A known method for determining the coefficient of total lateral pressure ζ 0 structurally stable soil material array, which consists in the fact that at a given depth h of the array determine the value of the active vertical pressure p z from the own weight of the overlying layers of the medium and the value of the tangential stress τ corresponding to the lateral pressure p x = p y , for example, using catchable flat pressure sensors (mass doses), the coefficient of the total lateral pressure of the medium is determined through the expression ζ 0 = p x / p z = p y / p z and statistics are collected on the value of the coefficient ζ 0 for various types of material medium, and the coefficient of the total relative transverse deformation of the medium at depth h is determined by the dependence v 0 = ε x / ε z = ε y / ε z = ζ 0 / (1 + ζ 0 ), where ε x = ε y and ε z are the relative deformations of the medium at the point of the array in the horizontal and vertical directions [1, 2].
Испытание материальной среды в массиве с помощью залавливаемых датчиков давления (мессдоз) в вертикальном и горизонтальном направлении - трудоемкая операция, не позволяющая получать достоверные данные о давлениях в точке материального массива в вертикальном и горизонтальном направлении в связи с нарушениями естественного природного состояния массива при задавливании датчиков давления и при бурении, при необходимости, опробируемой скважины.Testing the material environment in the array using trapped pressure sensors (pressure sensors) in the vertical and horizontal direction is a laborious operation that does not allow reliable data on the pressures at the point of the material array in the vertical and horizontal direction due to violations of the natural state of the array when pressure sensors are crushed and when drilling, if necessary, the well being tested.
Статистические принимаемые для расчета данные о коэффициенте ζ0 и ν0 являются весьма отдаленными от действительных и имеют широкий разброс для одной разновидности среды.The statistical data for the calculation of the coefficients ζ 0 and ν 0 are very remote from the real ones and have a wide spread for one kind of medium.
Известен способ определения механических параметров структурноустойчивой грунтовой материальной среды в массиве на заданной глубине h, заключающийся в том, что по результатам предварительных исследований на глубине h массива среды ненарушенной структуры определяют параметр угла φстр ее внутреннего трения и удельное сцепление сстр, отличающийся тем, что значение коэффициента общего бокового давления определяют по зависимости Й. Яки для песчаных грунтовых сред с удельным сцеплением сстр≈0 и по зависимости Г.А. Спальвинга для связных глинистых грунтовых сред - , где рб - вертикальное гравитационное (бытовое) давление, при этом коэффициент общего бокового давления среды определяют как отношение горизонтального к вертикальному давлению ζ0=рх/pz=py/pz на заданной глубине h материального массива, а значение коэффициента общей относительной поперечной деформации материальной среды определяют по зависимости ν0=εх/εz=εy/εz=ζ0/(1+ζ0), где εх=εy и εz - относительные деформации среды в точке массива в горизонтальном и вертикальном направлении [3].There is a method of determining the mechanical parameters of a structurally stable soil material medium in an array at a given depth h, which consists in the fact that, according to the results of preliminary studies at an depth h of the array of medium, the undisturbed structure determines the angle parameter φ p of its internal friction and specific adhesion with p , characterized in that the value of the coefficient of total lateral pressure is determined by the dependence of Y. Yaki for sandy soil environments with specific adhesion with p ≈ 0 and according to G.A. Spalving for cohesive clay soil media - , where p b is the vertical gravitational (household) pressure, and the coefficient of the total lateral pressure of the medium is defined as the ratio of horizontal to vertical pressure ζ 0 = p x / p z = p y / p z at a given depth h of the material array, and the coefficient value the total relative transverse deformation of the material medium is determined by the dependence ν 0 = ε x / ε z = ε y / ε z = ζ 0 / (1 + ζ 0 ), where ε x = ε y and ε z are the relative deformations of the medium at the point of the array in horizontal and vertical direction [3].
Недостатком известного способа определения коэффициента ζ0 является ограниченность применения зависимостей Й. Яки и Г.А. Спальвинга соответственно только для чистых песков и глинистых грунтовых сред. Эти зависимости не учитывают истинного значения гравитационного (бытового) давления в массиве материальной среды, которое следует предварительно получить на основании дополнительных тщательных опытов.The disadvantage of this method of determining the coefficient ζ 0 is the limited application of the dependencies J. Yaki and G.A. Spalving, respectively, only for clean sands and clayey soil. These dependencies do not take into account the true value of gravitational (everyday) pressure in the mass of the material medium, which should be obtained first on the basis of additional thorough experiments.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения гравитационного давления материальной среды в массиве и ее природной плотности, заключающийся в том, что наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения гравитационного давления материальной среды в массиве и ее природной плотности, заключающийся в том, что а заданной глубине h (см) массива материальной среды полевыми методами инженерных изысканий определяют угол φстр внутреннего трения и удельное сцепление сстр среды ненарушенной структуры в условиях гравитационного (бытового) давления рб, отличающийся тем, что величину гравитационного давления в массиве упруговязкопластичной грунтовой среды определяют по зависимости , а плотность грунтовой среды рассчитывают как , при удельном весе , где g - ускорение свободного падения тела в условиях гравитации (см/с2), а величину гравитационного давления в массиве упругоэластичной анизотропной торфяной среды определяют по зависимости , а плотность торфяной среды рассчитывают как , при удельном весе .Closest to the technical nature of the proposed is a method for determining the gravitational pressure of the material medium in the array and its natural density, which consists in the fact that the closest in technical essence to the proposed method is to determine the gravitational pressure of the material medium in the array and its natural density, which consists in that a predetermined depth h (cm) of the array material medium field methods of engineering studies angle φ p define internal friction and specific adhesion to the article medium undisturbed under gravity (domestic) pressure p B, wherein the magnitude of the gravitational pressure of the array uprugovyazkoplastichnoy soil environment is determined depending on and the density of the soil medium is calculated as , with specific gravity , where g is the acceleration of gravity of the body under gravity (cm / s 2 ), and the magnitude of the gravitational pressure in the array of an elastically elastic anisotropic peat medium is determined by the dependence and the density of the peat medium is calculated as , with specific gravity .
Недостатком известного изобретения является то, что величины рб,Г и рб,Т соответствуют главному вертикальному напряжению σI в массиве грунтовой и торфяной среды и главному горизонтальному касательному напряжению ,A disadvantage of the known invention is that pb, d and pb, T correspond to the principal vertical stress σI in an array of dirt and peat medium and the main horizontal shear stress,
, при необходимости знания величины активного гравитационного давления pz при соответствующем тангенциальном напряжении на потенциальных линиях сдвига τx,y. , if necessary, knowledge of the magnitude of the active gravitational pressure p z at the corresponding tangential stress on potential shear lines τ x, y .
Технический результат по способу определения гравитационного давления и коэффициентов общего бокового давления и общей относительной поперечной деформации грунтовой и торфяной среды, заключающемуся в том, что определяют на заданной глубине h массива физические параметры прочности среды ненарушенной структуры - угол φстр внутреннего трения и удельное сцепление - сстр, коэффициент общего бокового давления среды определяют по зависимости ζ0=рх/pz=py/pz, где px=py - замеряемое боковое горизонтальное давление при задаваемом вертикальном давлении pz на глубине h, коэффициент общей относительной поперечной деформации среды определяют по зависимости ν0=εx/εz=εy/εz=ζ0/(1+ζ0), где εx=εy и εz - замеряемые относительные деформации среды под давлением pz в точке массива в горизонтальном и вертикальном направлении, на заданной глубине h массива упруговязкопластичной структурированной грунтовой среды принимают величину гравитационного (бытового) давления как и соответствующей главному напряжению σ1, в исследуемой точке массива, а величину главного касательного напряжения определяют как , достигается тем, что для массива грунта определяют тангенциальное напряжение на потенциальных потенциальных линиях сдвига как , величину активного вертикального гравитационного давления в точке массива определяют как , где - давление связности грунта, коэффициент общего бокового давления грунта определяют как , коэффициент общей относительной поперечной деформации - как , а для массива торфа тангенциальное напряжение на потенциальных потенциальных линиях сдвига определяют как при активном гравитационном давлении в точке массива торфа , величину коэффициента общего бокового давления торфа определяют как , а коэффициент общей относительной поперечной деформации в массиве - как , при этом для боковых стенок открытой вертикальной выработки в массиве структурированной грунтовой среды коэффициент общего бокового давления после замера атмосферного давления ратм или принятия его нормальным по величине ратм=1,033 кГ/см2 определяют какThe technical result by the method of determining gravitational pressure and the coefficients of the total lateral pressure and the total relative lateral deformation of the soil and peat environment, which consists in determining at a given depth h of the array the physical parameters of the strength of the medium of the undisturbed structure - angle φ p of internal friction and specific adhesion - s p, common side medium pressure coefficient is determined from the dependence of ζ 0 = p x / p z = p y / p z, where p x = p y - measured lateral horizontal pressure when given by the vertically pressure p z at a depth h, coefficient total relative shear deformation of the medium is determined from the dependence of ν 0 = ε x / ε z = ε y / ε z = ζ 0 / (1 + ζ 0), where ε x = ε y and ε z - the measured relative deformations of the medium under pressure p z at the point of the array in the horizontal and vertical directions, at a given depth h of the array of visco-elastic structured soil, take the value of gravitational (household) pressure as and corresponding to the principal stress σ 1 , at the studied point of the array, and the magnitude of the principal tangential stress is determined as , is achieved by the fact that for a soil mass, the tangential stress on the potential potential shear lines is determined as , the value of the active vertical gravitational pressure at the point of the array is determined as where - soil connectivity pressure, the coefficient of the total lateral pressure of the soil is determined as , the coefficient of total relative transverse deformation - as , and for a peat mass, the tangential stress on potential potential shear lines is defined as with active gravitational pressure at the point of the peat massif , the value of the coefficient of the total lateral pressure of peat is defined as , and the coefficient of total relative transverse deformation in the array - as , while for the side walls of open vertical excavation in an array of structured soil environment, the coefficient of total lateral pressure after measuring atmospheric pressure p atm or accepting it as normal in value p atm = 1,033 kg / cm 2 is determined as
, а коэффициент ее общей относительной поперечной деформации - как , and the coefficient of its total relative transverse deformation - as
, причем в стенках открытой вертикальной выработки в массиве грунтовой среды с нарушенной от внешнего воздействия структурой при доступе атмосферного давления Ратм=1,033 кГ/см2 коэффициент общего бокового давления определяют как , где , - соответственно угол внутреннего трения и удельное сцепление среды с нарушенной структурой, ее коэффициент общего бокового давления - как , удельный вес грунта - как , а коэффициент общей относительной поперечной деформации грунта - как . moreover, in the walls of open vertical excavation in an array of soil with a structure disturbed by external influences when atmospheric pressure is available P atm = 1.033 kg / cm 2, the coefficient of total lateral pressure is determined as where , - respectively, the angle of internal friction and the specific adhesion of the medium with the disturbed structure, its coefficient of total lateral pressure - as , specific gravity of soil - as , and the coefficient of the total relative transverse deformation of the soil - as .
Предлагаемое изобретение базируется на положении «Физики материального контактного взаимодействия», что «любая материальная среда характеризуется через физические параметры ее угла «φ» внутреннего трения и удельного сцепления «с» как в структурированном так и в нарушенном состоянии».The present invention is based on the provision “Physics of material contact interaction”, that “any material medium is characterized through the physical parameters of its angle“ φ ”of internal friction and specific adhesion“ c ”both in a structured and in a broken state”.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - график р=f(τ) предельного состояния связной упругопластичной грунтовой материальной среды - грунта, на фиг. 2 - график р=f(τ) предельного состояния связной анизотропной упругоэластичной торфяной среды.The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 is a graph p = f (τ) of the limiting state of a cohesive elastoplastic soil material medium — soil, FIG. 2 is a graph of p = f (τ) of the limiting state of a connected anisotropic elastically elastic peat medium.
Рассматривая график р=f(τ) предельного состояния Ш. Кулона связной упруговязкопластичной грунтовой среды (фиг. 1) в природном напряженно-деформированном состоянии, определяем вертикальное гравитационное (бытовое) давление в точке на глубине h массива грунта как , величина которого равна радиусу рб,Г=rГ круга Мора предельного состояния среды при растяжении, давление связности среды равно и противодействует растяжению среды за краями точки. При радиус .Considering the graph p = f (τ) of the limit state of S. Coulomb cohesive elastic-viscoplastic soil medium (Fig. 1) in a natural stress-strain state, we determine the vertical gravitational (household) pressure at a point at a depth h of the soil mass as whose value is equal to the radius r b , G = r G of the Mohr circle of the limiting state of the medium under tension, the pressure of the medium is connected and counteracts the stretching of the medium beyond the edges of the point. At radius .
Активное природное вертикальное давление в точке на глубине h будет равно, а соответствующее ему касательное тангенциальное напряжение при тангенциальном давлении на потенциальных линиях сдвига . Коэффициент общего бокового давления упругопластичной грунтовой среды определяется какThe active natural vertical pressure at a point at depth h will be , and the corresponding tangential tangential stress at tangential pressure on potential shear lines . The coefficient of the total lateral pressure of an elastoplastic soil medium is defined as
Исходя из зависимости ν0,Г=ζ0,Г/(1+ζ0,Г) находим, что коэффициент общей относительной поперечной деформации материальной среды в массиве равен .Based on the dependence ν 0, Г = ζ 0, Г / (1 + ζ 0, Г ) we find that the coefficient of the total relative transverse deformation of the material medium in the array is .
Рассматривая график (фиг. 2) р=f(τ) предельного состояния связной упругоэластичной торфяной среды, например неосушенной торфяной залежи с высокой степенью анизотропии АЕ=Ев/Ег=0,4 сжимаемости в вертикальном и горизонтальном направлении, определяем вертикальное давление на глубине h как при соответствующем тангенциальном напряжении в точке на этой же глубине .Considering the graph (FIG. 2) p = f (τ) of a limiting condition of a connected elastic peaty medium, such as peat undrained deposits with a high degree of anisotropy AE = E / E g = 0.4 compressibility in the vertical and the horizontal direction define a vertical pressure at depth h like with the corresponding tangential stress at a point at the same depth .
Давление связности торфа , тогда активное вертикальное давление в точке на глубине h будет равно . Коэффициент общего бокового давления упругоэластичной торфяной среды определяется как Peat Connectivity Pressure then the active vertical pressure at a point at depth h will be . The coefficient of the total lateral pressure of an elastically elastic peat medium is defined as
а коэффициент .and the coefficient .
Пример 1 реализации способа.Example 1 of the implementation of the method.
1) В процессе бурения скважины в грунтовом материальном массиве, состоящем из суглинка, были отобраны образцы грунта с глубины h1=90 см и h2=280 см, лабораторный анализ которых позволил установить угол их внутреннего трения φстр1=φстр2=23° и удельное сцепление сстр1=сстр2=0,2 кГ/см2 при удельном весе γстр1=γстр2=0,002 кГ/см3. Величина гравитационного (бытового) давления на глубинах 90 см и 280 см имеет значение рб1=(γстрh1-сстр)ctgφстр=(0,02·90-0,2)ctg23°=-0,0471 кГ/см2, рб2=(γстрh2-сстр)ctgφстр=(0,02·280-0,2)ctg23°=0,8481 кГ/см2. Коэффициент общего бокового давления рассчитываем по зависимости , а коэффициент общей относительной поперечной деформации суглинка определяем по зависимости . Статистические справочные данные имеют значения ζ0=0,11…0,82, ν0=0,20…0,25 для тугопластичных суглинков [1].1) In the process of drilling a well in a soil material massif, consisting of loam, soil samples were taken from depths h 1 = 90 cm and h 2 = 280 cm, laboratory analysis of which made it possible to establish the angle of their internal friction φ str1 = φ str2 = 23 ° and specific adhesion with str1 = with str2 = 0.2 kg / cm 2 with a specific gravity of γ str1 = γ str2 = 0.002 kg / cm 3 . The magnitude of the gravitational (domestic) pressure at the depth of 90 cm and 280 cm is set to p b1 = (γ p h 1 -c p) ctgφ p = (0,02 · 90-0,2) ctg23 ° = -0,0471 kg / cm 2 , p b2 = (γ p h 2 -s p ) ctgφ p = (0.02 · 280-0.2) ctg23 ° = 0.8481 kg / cm 2 . The coefficient of total lateral pressure is calculated according to , and the coefficient of the total relative transverse deformation of loam is determined by the dependence . Statistical reference data have values ζ 0 = 0.11 ... 0.82, ν 0 = 0.20 ... 0.25 for stiff plastic loams [1].
2) При землетрясении естественная структура суглинка на глубине h1=90 см нарушается до значения показателей: φн=arcsin[2sinφстр/(1+sin2φстр)]-φстр=arcsin[2sin23°/(1+sin223°)]-23°=42,6843°-23°=19,6843° и сн=С стр[2-tgφн/tgφстр]=0,2[2-tg19,6843°/tg23°]=0,2314 кГ/см2, . Коэффициент общего бокового давления становится равным , а коэффициент общей относительной поперечной деформации среды 2) In an earthquake, the natural structure of loam at a depth of h 1 = 90 cm is violated to the value of the indicators: φ н = arcsin [2sinφ p / (1 + sin 2 φ p )] - φ p = arcsin [2sin23 ° / (1 + sin 2 23 °)] - 23 ° = 42.6843 ° -23 ° = 19.6843 ° and with n = C p [2-tgφ n / tgφ p ] = 0.2 [2-tg19.6843 ° / tg23 °] = 0.2314 kg / cm 2 , . The coefficient of total lateral pressure becomes equal , and the coefficient of the total relative transverse deformation of the medium
Пример 2 реализации способа.Example 2 of the implementation of the method.
1) Почти вертикальные стенки береговых обрывов Днепровско-Бугского лимана вблизи города Очаков Николаевской области высотой h0>10 м составляют полутвердые глины и суглинки, которые на берегу по краям обрывов покрыты травяной растительностью. На береговой грунтовой поверхности обрывов наблюдаются скрытые и открытые трещины глубиной более 50 см и шириной до 1 см, а сам грунт перед обрывом имеет складчатую поверхность и волнистую линию уступов с перепадом высот >30 см на расстоянии l=10…15 м от края обрыва. При этом на боковой поверхности обрыва береговой линии закрытые трещины наблюдаются на глубину h≈0,5…0,1 м от горизонтальной поверхности и отпоры грунта стенок на глубине h01=8 м.1) Almost vertical walls of the coastal cliffs of the Dnieper-Bug estuary near the city of Ochakov, Mykolayiv region with a height of h 0 > 10 m are semi-solid clay and loam, which are covered with grass vegetation on the banks along the edges of the cliffs. Hidden and open cracks with a depth of more than 50 cm and a width of up to 1 cm are observed on the coastal soil surface of the cliffs, and the soil itself has a folded surface and a wavy line of ledges with a vertical drop> 30 cm at a distance l = 10 ... 15 m from the edge of the cliff. At the same time, on the lateral surface of the cliff coastline, closed cracks are observed to a depth of h≈0.5 ... 0.1 m from the horizontal surface and the soil is repelled by walls at a depth of h 01 = 8 m.
При удельном весе грунтовой среды γстр=0,0027 кГ/см3 глубина обрыва, с которой наблюдается ее растяжение до горизонтальной поверхности, составляет величину hp=сстр/γстр=0,2/0,0025=89 см при удельном сцеплении среды сстр=0,2 кГ/см2.With the specific gravity of the soil medium γ p = 0.0027 kg / cm 3, the depth of the cliff with which it stretches to a horizontal surface is h p = s p / γ p = 0.2 / 0.0025 = 89 cm for a specific adhesion of the medium with pp = 0.2 kg / cm 2 .
Угол внутреннего трения грунтовой среды береговых откосов ориентировочно составляет величину φср=arctg(h0l/l)=arctg(8…10/15)=28°…33,7°≈31°, тогда коэффициент общей относительной деформации будет равен ν0,89=sin2φстр/[2(1+sin2φстр)]=0,2345 - на глубинах hp=89 см и h=10 м, а коэффициент общего бокового давления соответственно будет равен ζ0,89=ζ10=sin62°/(2+sin62°)=0,3063 - соответственно при , τГ=γcтрh=0,0027·89=0,2403 кГ/см2 иThe angle of internal friction of the soil environment of the coastal slopes is approximately φ φ = arctan (h 0l / l) = arctan (8 ... 10/15) = 28 ° ... 33.7 ° ≈31 °, then the coefficient of total relative deformation will be ν 0 89 p = sin2φ / [2 (1 + sin2φ p)] = 0.2345 - at depths of h p = 89 cm and h = 10 m, and the total lateral pressure coefficient, respectively, will be equal to ζ 0,89 = ζ 10 = sin62 ° / (2 + sin62 °) = 0.3063 - respectively at , Τ r = γ Page h = 0,0027 · 89 = 0.2403 kg / cm 2 and
, ,
τ=γстрh=0,0027·1000=2,7 кГ/см2 и τxy=τГcos2φстр=2,7 cos231°=1,9838 кГ/см2. При нормальном атмосферном давлении ратм=1,033 кГ/см2 на боковой поверхности стенок берегового обрыва коэффициент общего бокового давления будет равен τ = γ p h = 0,0027 · 1000 = 2.7 kg / cm 2 and τ xy = τ 2 r cos φ p = cos 2.7 February 31 ° = 1,9838 kg / cm 2. At normal atmospheric pressure p atm = 1,033 kg / cm 2 on the lateral surface of the walls of the coastal cliff, the coefficient of total lateral pressure will be equal to
или or
2) В случае землетрясения естественная структура грунта обрыва береговой линии будет нарушена до значений ее показателей на глубине h=89 см:2) In the event of an earthquake, the natural soil structure of the cliff of the coastline will be disturbed to its values at a depth of h = 89 cm:
φн=arcsin[2sinφстр/(1+sin2φстр)]-φстр=φ n = arcsin [2sinφ p / (1 + sin 2 φ p )] - φ p =
=arcsin[2sin31°/(1+sin231°)]-31°=54,5004°-31°=23,5004°,= arcsin [2sin31 ° / (1 + sin 2 31 °)] - 31 ° = 54.5004 ° -31 ° = 23.5004 °,
сн=сстр[2-tgφн/tgφстр]=0,2[2-tg23,5004°/tg31°]=0,2553 кГ/см2, ,s n = s pg [2-tgφ n / tgφ pg ] = 0.2 [2-tg23.5004 ° / tg31 °] = 0.2553 kg / cm 2 , ,
где гравитационное (бытовое) давление рб=(γcтрh-сстр)ctgφстр=(0,00236·89-0,2)ctg31°=0,0167 кГ/см2.where the gravitational (household) pressure p b = (γ sth h-s p ) ctgφ p = (0.00236 · 89-0.2) ctg31 ° = 0.0167 kg / cm 2 .
Коэффициент общего бокового давления становится равным The coefficient of total lateral pressure becomes equal
а коэффициент общей относительной поперечной деформации .and the coefficient of total relative transverse deformation .
Пример 3 реализации способа. Неосушенная торфяная залежь мощностью 3 м как упругая анизотропная эластичная материальная среда на глубине h=200 см имеет показатели: и . Гравитационное давление на глубине h=2 м составляет величину при горизонтальном тангенциальном напряжении и давлении связности торфа . Коэффициент общего бокового давления торфа на глубине h будет равен .Example 3 implementation of the method. Undehydrated peat deposit with a thickness of 3 m as an elastic anisotropic elastic material medium at a depth of h = 200 cm has the following indicators: and . Gravity pressure at a depth of h = 2 m is at horizontal tangential stress and peat connectivity pressure . The coefficient of the total lateral pressure of peat at a depth h will be equal to .
По зависимости , что соответствует расчетным показателям.According to , which corresponds to the calculated indicators.
Коэффициент общей относительной поперечной деформации торфа на глубине h составляет величину ν=ζ0,T(1+ζ0,T)=0,4755/1,4755=0,3223.The coefficient of the total relative transverse deformation of peat at depth h is ν = ζ 0, T (1 + ζ 0, T ) = 0.4755 / 1.4755 = 0.3223.
Предлагаемое изобретение впервые через физические параметры удельного сцепления и угла внутреннего трения позволяет получать расчетные параметры ζ0 и ν0 с высокой степенью достоверности, определяемой точностью установления прочностных параметров исследуемой среды - φстр, сстр и φн, сн.The present invention for the first time through the physical parameters of specific adhesion and the angle of internal friction allows to obtain the calculated parameters ζ 0 and ν 0 with a high degree of reliability, determined by the accuracy of establishing the strength parameters of the investigated medium - φ page , with page and φ n , with n
Источники информацииInformation sources
1. Цитович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для вузов. - 3-е изд., доп. - М.: Высшая школа, 1979. - С. 34-37, 168.1. Tsitovich N.A. Soil mechanics (short course): Textbook for high schools. - 3rd ed., Ext. - M.: Higher School, 1979. - S. 34-37, 168.
2. Голли А.В. Методика измерения напряжений и деформаций в грунтах: Учебное пособие. - Л.: ЛИСИ, 1984. - С. 50-53.2. Golly A.V. Methodology for measuring stress and strain in soils: a Training manual. - L .: LISI, 1984. - S. 50-53.
3. Глотов Н.М., Леонтьев А.И. и др. Основания и фундаменты транспортных сооружений: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1995. - С. 160-161.3. Glotov N.M., Leontiev A.I. and other Foundations and foundations of transport facilities: Textbook for universities. - M .: Transport, 1995 .-- S. 160-161.
4. Патент РФ №2549533 «Способ определения гравитационного давления материальной среды в массиве и ее природной плотности» / Хрусталев Е.Н., Б.И. №12 от 27.04.2015 (прототип).4. RF patent No. 2549533 “A method for determining the gravitational pressure of a material medium in an array and its natural density” / Khrustalev E.N., B.I. No. 12 dated 04/27/2015 (prototype).
Claims (3)
,
а коэффициент ее общей относительной поперечной деформации - как
2. The method according to p. 1, characterized in that for the side walls of an open vertical excavation in an array of structured soil medium, the coefficient of total lateral pressure after measuring atmospheric pressure p atm or accepting it at a normal value of p atm = 1,033 kg / cm 2 is determined as
,
and the coefficient of its total relative transverse deformation - as
где , - соответственно угол внутреннего трения и удельное сцепление среды с нарушенной структурой,
ее коэффициент общего бокового давления - как ,
удельный вес грунта - как ,
а коэффициент общей относительной поперечной деформации грунта - как . 3. The method according to p. 1, characterized in that in the walls of an open vertical excavation in an array of soil with a structure disturbed by external influences with atmospheric pressure access p atm = 1.033 kg / cm 2, the total lateral pressure coefficient is determined as ,
Where , - respectively, the angle of internal friction and the specific adhesion of the medium with a disturbed structure,
its total lateral pressure coefficient is how ,
specific gravity of soil - how ,
and the coefficient of the total relative transverse deformation of the soil - as .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153589/15A RU2565390C2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Method for determining gravity pressure and coefficients of general lateral pressure and general relative lateral distortion of soil and peat ground |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153589/15A RU2565390C2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Method for determining gravity pressure and coefficients of general lateral pressure and general relative lateral distortion of soil and peat ground |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013153589A RU2013153589A (en) | 2015-06-10 |
RU2565390C2 true RU2565390C2 (en) | 2015-10-20 |
Family
ID=53285197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013153589/15A RU2565390C2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Method for determining gravity pressure and coefficients of general lateral pressure and general relative lateral distortion of soil and peat ground |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2565390C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663253C2 (en) * | 2016-11-11 | 2018-08-03 | Евгений Николаевич Хрусталев | Khrustalev method for determining specific gravity of array of material medium |
RU2728739C1 (en) * | 2020-02-11 | 2020-07-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of constructing a curve of soil deformation |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1298307A1 (en) * | 1985-03-29 | 1987-03-23 | Калининский политехнический институт | Method of testing peat |
RU2270990C2 (en) * | 2004-04-26 | 2006-02-27 | Евгений Николаевич Хрусталев | Method of measuring carrying capacity of ground base and turf deposit |
RU2343448C2 (en) * | 2007-01-11 | 2009-01-10 | Евгений Николаевич Хрусталев | Defining method of bearing capacity and setting of soil foundation and peat bed |
RU2345360C2 (en) * | 2007-03-05 | 2009-01-27 | Евгений Николаевич Хрусталёв | Method of determination of soil mechanical performances, peat and frozen beddings |
-
2013
- 2013-12-03 RU RU2013153589/15A patent/RU2565390C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1298307A1 (en) * | 1985-03-29 | 1987-03-23 | Калининский политехнический институт | Method of testing peat |
RU2270990C2 (en) * | 2004-04-26 | 2006-02-27 | Евгений Николаевич Хрусталев | Method of measuring carrying capacity of ground base and turf deposit |
RU2343448C2 (en) * | 2007-01-11 | 2009-01-10 | Евгений Николаевич Хрусталев | Defining method of bearing capacity and setting of soil foundation and peat bed |
RU2345360C2 (en) * | 2007-03-05 | 2009-01-27 | Евгений Николаевич Хрусталёв | Method of determination of soil mechanical performances, peat and frozen beddings |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663253C2 (en) * | 2016-11-11 | 2018-08-03 | Евгений Николаевич Хрусталев | Khrustalev method for determining specific gravity of array of material medium |
RU2728739C1 (en) * | 2020-02-11 | 2020-07-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of constructing a curve of soil deformation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013153589A (en) | 2015-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schwarz et al. | Root reinforcement of soils under compression | |
Che et al. | Wave propagations through jointed rock masses and their effects on the stability of slopes | |
Sawangsuriya et al. | Modulus-suction-moisture relationship for compacted soils in postcompaction state | |
Oh et al. | Modelling the applied vertical stress and settlement relationship of shallow foundations in saturated and unsaturated sands | |
Aydan et al. | The inference of geo-mechanical properties of soft rocks and their degradation from needle penetration tests | |
Waddington et al. | Differential peat deformation, compressibility, and water storage between peatland microforms: Implications for ecosystem function and development | |
Cornet et al. | The hydromechanical behaviour of a fracture: an in situ experimental case study | |
Cohen et al. | Fiber bundle model for multiscale modeling of hydromechanical triggering of shallow landslides | |
Fan et al. | Effects of hydromechanical loading history and antecedent soil mechanical damage on shallow landslide triggering | |
Wang et al. | In situ assessment of soil dynamic parameters for characterizing nonlinear seismic site response using KiK-net vertical array data | |
Kumar et al. | Equivalent linear and nonlinear ground response analysis of two typical sites at Guwahati city | |
Ku et al. | In situ lateral stress coefficient (K 0) from shear wave velocity measurements in soils | |
Mayne et al. | Geotechnical characteristics of sensitive Leda clay at Canada test site in Gloucester, Ontario | |
Ku et al. | Yield stress history evaluated from paired in-situ shear moduli of different modes | |
Kumar et al. | Nonlinear site-specific ground response analysis: case study of Amingaon, Guwahati | |
RU2565390C2 (en) | Method for determining gravity pressure and coefficients of general lateral pressure and general relative lateral distortion of soil and peat ground | |
Liu et al. | SITE EFFECT OF VERTICAL MOTION--AMPLIFICATION BEHAVIOR OBSERVED FROM DOWNHOLE ARRAYS. | |
Fu et al. | Dynamic properties of saturated sand based on the in situ liquefaction test | |
Okur et al. | Evaluation of cyclic behavior of fine-grained soils using the energy method | |
Sadrekarimi | Dynamic behavior of granular soils at shallow depths from 1 g shaking table tests | |
Mir et al. | Analysis of load-settlement behaviour of shallow foundations in saturated clays based on CPT and DPT tests | |
Kumar et al. | 1D ground response analysis to identify liquefiable substrata: case study from Guwahati city | |
Bayo et al. | Determination of elastic moduli and bearing capacity of sediments using geophysical and cone penetration test techniques in Yenagoa, Southern Nigeria | |
Dammala et al. | Dynamic characterization of soils using various methods for seismic site response studies | |
RU2592038C2 (en) | Khrustalev method of determining mechanical parameters of material medium in mass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151204 |