Главная  Свойства 

 

Общие сведения о реологии и нелинейности деформирования грунтов

 

Организация строительства поточными методами позволяет сократить потери, связанные с неравномерностью использования труда рабочих, уменьшить потери рабочего времени в течение года, повысить использование машин и снизить стоимость строительства.

 

В соответствии с научно-исследовательскими разработками объемы поточного строительства в стране намечается увеличивать с каждым годом.

 

При возведении любого здания или инженерного сооружения выполняется целый комплекс строительных процессов. Каждый строительный процесс выполняется бригадой и состоит из нескольких рабочих операций. Эти операции выполняются специализированными звень-ями рабочих и могут следовать одна за другой в установленной последовательности или повторяться по мере перемещения рабочих в пределах строящегося здания или сооружения. Для выполнения определенного строительного процесса отводится участок, на котором размещается бригада рабочих с инструментом, необходимыми механизмами и приспособлениями (подмости или леса). Рабочими за установленное время укладывается в дело определенное количество материалов, полуфабрикатов и сборных изделий, что в конечном итоге составляет строительную продукцию. Строительная продукция разнообразна и поэтому при организации поточного производства необходимо объединить однородные строительные процессы.

 

Чтобы организовать поточное строительство, здание в плане разбивается на участки или захватки, а по высоте— на ярусы.

 

Захватки должны иметь примерно одинаковую трудоемкость работ. Число рабочих и машин на одной захватке зависит от размеров фронта работ. Обычно каждому звену дается делянка определенной величины. Минимальная величина делянки должна соответствовать сменной производительности звена с учетом перевыполнения норм выработки на 20—30%. При кирпичной кладке величина захватки зависит от толщины стены и числа рабочих звена. На делянке звено может работать несколько дней.

 

К основным положениям организации строительного производства поточными методами можно отнести: деление здания в плане на захватки одинаковой трудоемкости, а по высоте на ярусы; весь объем работ делится на отдельные циклы работ. В каждый цикл включаются те работы, которые можно одновременно выполнять на одной захватке с соблюдением требований технологии производства; работы ведутся бригадами постоянного состава, последовательно и без перебоев переходящими с захватки на захватку и выполняющими одними и теми методами с применением одинаковых машин, инструментов и приспособлений; каждый цикл работ на каждой захвате выполняется в течение одного и того же времени.

 

Из изложенного следует, что все поточно выполняемые строительные процессы состоят из отдельных циклов работ, т. е. частных потоков.

 

Рассматривая деформирование образцов грунта при сдвиге под действием внешней нагрузки различной интенсивности в течение определенного промежутка времени, можно, построив соответствующие графики, получить семейство кривых ползучести ( 2.2 .

 

2.2 Деформации грунта во времени при различных стадиях ползучести

 

Как уже отмечалось выше, грунтам оснований свойственны реологические процессы, проявляющие себя через ползучесть скелета грунта и консолидацию. Ползучесть скелета грунтов объясняется перегруппировкой структурных агрегатов и грунтовых частиц, выражающейся в постепенном разрущении сначала менее прочных, а затем более прочных структурных связей, возникновением новых связей коллоидной и молекулярно-контактной природы, проявляющихся вследствие сближения частиц грунта в процессе деформирования в зонах с большими напряжениями; консолидация сопровождается вытеснением воды и воздуха из пор в менее напряженные области или на поверхность грунтового массива.

 

Характер деформаций ползучести зависит от внешней нагрузки. При нагрузке, не превышающей предела длительной прочности, происходит постепенное уменьшение интенсивности нарастания деформаций ползучести и этот этап деформирования называют стадией затухающей ползучести (кривая / на 2.2 . На этой стадии процесс разрушения ранее существовавших структурных связей компенсируется образованием еще большего числа новых связей, вследствие чего и происходит затухание деформаций.

 

Если внешняя нагрузка вызывает появление напряжений, существенно превышающих предел длительной прочности, то процесс деформирования переходит в стадию прогрессирующего течения, при которой наблюдается увеличение скорости роста деформаций ползучести (кривая . Эта стадия сопровождается интенсивным разрушением существовавших связей, а образующееся количество новых водно-коллоидных и молекулярно-контактных связей незначительно, вследствие чего эта стадия ползучести всегда заканчивается разрушением.

 

Анализируя эти графики, можно выделить два типа деформаций: мгновенные у и развивающиеся во времени, или деформации ползучести уе1.

 

При нагружении образца внешней нагрузкой, вызывающей появление напряжений, незначительно превышающих предел длительной прочности, процесс деформирования протекает иначе, а именно: деформации ползучести растут во времени с постоянной скоростью и этот этап деформирования называют стадией установившейся ползучести (кривая . На этой стадии деформирования устанавливается равновесие между количеством разрушающихся связей, сопровождающееся потерей прочности и образованием новых связей. Это и вызывает постоянный рост деформаций ползучести.

 

Решения нелинейной теории упругости позволяют более рационально проектировать фундаменты тяжелых сооружений, испытывающих большие нагрузки (дамбы, плотины и др.), и фундаменты обычных зданий, расположенных на малосжимаемых грунтах (плотные пески, глины, суглинки

 

В целях исключения появления значительных незатухающих осадок и разрушения оснований в грунтах допускается только первая стадия деформирования — стадия затухающей ползучести. Для математического описания закона деформирования скелета грунта в стадии затухающей ползучести используют теорию наследственной ползучести.

 

Необходимо отметить, что использование теории ползучести и нелинейной теории упругости при проектировании оснований фундаментов приводит к очень сложным математическим зависимостям: в первом случае — к линейным интегродифференциальным уравнениям, во втором — к нелинейным дифференциальным уравнениям, аналитическое решение которых в общем случае невозможно. Однако применение численных методов (конечных разностей и конечного элемента) с использованием ЭВМ позволит получать инженерно приемлемые результаты.

 

2.2 Зависимость между интенсивнрстями напряжений и деформаций при объемном напряженном состоянии

 

Использование уравнения для практических расчетов приведет к нелинейным интегродифференциальным уравнениям, решение которых возможно только с помощью современных ЭВМ.

 

в твердом и полутвердом состоянии). Нелинейную теорию упругости применяют для расчета оснований, которые способны при больших нагрузках испытывать незначительные деформации, однако она не позволяет учитывать режим нагружения и предысторию деформирования.

 

Линейной теории ползучести и линейной теории упругости присущи ограничения и недостатки, о которых упоминалось выше, поэтому в последнее время делаются попытки создания общей теории деформирования оснований на основе теории нелинейно деформируемого упругоползучего тела, представляющей собой синтез двух упомянутых теорий.

 



Фундаменты на проса дочных грунтах. Кровли из асбестоцементаых плоских и волнистых листов. Кровли из мягких материалов. Крыши бань и саун. Легированные стали и твердые сплавы. Малярные работы. Материалы и изделия из горных пород.

 

Главная  Свойства 



0.0021