Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Вычисление нормативных и расчетных значений характеристик грунтов, представленных одной величиной
5.1. Определение нормативных Хn и расчетных Х значений характеристик грунтов для ИГЭ и РГЭ в случае принятия для последнего постоянных значений Хn и Х следует проводить в соответствии с 5.2-5.7. Для РГЭ при закономерном изменении характеристик по направлению (чаще всего по глубине) их нормативные и расчетные значения следует определять в соответствии с 5.8. 5.2. Нормативное значение Xn всех физических (влажности, плотности, пластичности и т. п.) и механических характеристик грунтов (модуля деформации, предела прочности на одноосное сжатие, относительных просадочности и набухания и т. п.) принимают равным среднеарифметическому значению и вычисляют по формуле , (2) где n - число определений характеристики; Xi - частные значения характеристики, получаемые по результатам отдельных i-х опытов. Примечание - Для физических характеристик грунтов, вычисляемых по формулам (коэффициент пористости, число пластичности и др.) в зависимости от величин, определяемых опытным путем, и для компрессионного модуля деформации (приложение В) их нормативные значения могут быть установлены исходя из нормативных значений измеренных в опытах величин. 5.3. Выполняют статистическую проверку для исключения возможных ошибок, оставшихся после анализа опытных данных в соответствии с 4.1. Исключают то частичное (максимальное или минимальное) значение Хi, для которого выполняется условие , (3) где v - статистический критерий, принимаемый в зависимости от числа определений n характеристики по таблице Ж.1 приложения Ж; S - среднеквадратическое отклонение характеристики, вычисляемое по формуле (4) Если какое-либо значение характеристики исключено, следует для оставшихся опытных данных заново вычислить Хn по формуле (2) и S по формуле (4). 5.4. Вычисляют коэффициент вариации V характеристики и показатель точности ее среднего значения ra по формулам: , (5) , (6) где ta - коэффициент, принимаемый по таблице Ж.2 приложения Ж в зависимости от заданной односторонней доверительной вероятности a и числа степеней свободы К = n - 1. 5.5. Вычисляют коэффициент надежности по грунту gg по формуле . (7) Примечание - Знак перед величиной ra принимают таким, чтобы обеспечивалась большая надежность основания или сооружения. 5.6. Вычисляют расчетное значение Х характеристики грунта по формуле . (8) Примечание - В формулах (6)-(8) вместо a, а также в качестве индекса для Х могут быть указаны значения доверительной вероятности. 5.7. Если коэффициент вариации V характеристики (5.4) превышает 0, 4, ее нормативное и расчетное значение может быть вычислено с использованием логарифмически нормального закона распределения по приложению Г. 5.8. При закономерном изменении характеристики по направлению (например, по глубине h) ее нормативные Хn(h) и расчетные Х(h) значения могут быть вычислены в пределах РГЭ по приложению Д. При этом при определении подлежащих исключению из выборки частных значений Хi (5.3) необходимо в формуле (3) заменить Хn на Xn(h), а S вычислить по формуле (Д.2) приложения Д. Вычисление нормативных и расчетных значений угла внутреннего трения и удельного сцепления грунтов 6.1. Нормативные и расчетные значения угла внутреннего трения j и удельного сцепления с по результатам опытов на одноплоскостной срез вычисляют путем статистической обработки частных значений tgjj и cj (6.2-6.5) или путем статистической обработки всех пар опытных значений сопротивления срезу ti и нормального напряжения si как единой совокупности (6.6-6.12). Второй из указанных способов должен использоваться согласно соответствующим нормам проектирования для систем, включающих гидротехнические и (или) энергетические сооружения. Примечания. 1. Число определений частных значений tgjj и cj в первом способе и число определений пар ti и si во втором способе должно быть не менее шести. 2. Методика статистической обработки результатов испытаний грунтов при трехосном сжатии приведена в приложении Е. 6.2. При статистической обработке частных значений tgjj и cj для каждой j-й точки испытания грунта в пределах ИГЭ вычисляют по методу наименьших квадратов частные значения tgjj и cj по результатам не менее трех определений сопротивления грунта срезу ti при различных значениях нормального напряжения si в пределах одинакового диапазона si: , (9) , (10) где k - число определений t в каждой точке ИГЭ. Если при вычислении по формуле (10) получается сj < 0, то принимают сj = 0, а tgjj вычисляют по формуле . (11) 6.3. По найденным значениям tgjj и сj вычисляют нормативные значения tgjn и сn по формуле (2) и среднеквадратические отклонения Stgj и Sс по формуле (4). 6.4. Выполняют статистическую проверку для исключения возможных ошибок в значениях tgjj и сj в соответствии с 5.3. Пару значений tgjj и сj исключат, если хотя бы для одного из них выполняется условие (3). При этом для оставшихся опытных данных следует заново вычислить значения tgjn, сn, Stgj и Sc. 6.5. Вычисляют для tgj и с коэффициент вариации V, показатель точности ra, коэффициент надежности по грунту gg и их расчетные значения по формулам (5)-(8). Примечание - Если по формуле (6) для tgj или с получится ra > 1, расчетное значение этой характеристики следует принять равным нулю. 6.6. При статистической обработке всех n пар опытных значений ti и si как единой совокупности нормативные значения tgjn и сn вычисляют по формулам (9) и (10), в которых значения tgjj, сj и k необходимо заменить на tgjn, cn и n соответственно. Если при этом получится сn < 0, то принимают сn = 0, а tgjn вычисляют вновь по формуле (11), в которой необходимо заменить tgjj и k на tgjn и n соответственно. 6.7. Вычисляют среднеквадратическое отклонение сопротивления срезу St по формуле . (12) Примечание - В формуле (12) следует заменить n-2 на n-1, если по 6.6 принято сn = 0, а tgjn вычислен по формуле (11). 6.8. Выполняют статистическую проверку для исключения возможных ошибок в значениях ti в соответствии с 5.3. Исключают наиболее отклоняющееся от нормативной зависимости tn = сn + stgjn значение ti для которого выполняется условие (3). При этом в условие (3) следует подставить вместо Хi проверяемое значение ti вместо Хn - соответствующее ti значение tn и вместо S - значение St из (12). Если какое-либо значение ti - будет исключено, следует заново вычислить значения tgjn, сn и St по оставшимся опытным данным. 6.9. Расчетные значения tgj и с вычисляют с учетом заданного диапазона нормальных напряжений smin, smax, который принимается по указаниям норм проектирования различных видов сооружений. При отсутствии таких указаний следует принимать smin и smax равными минимальному и максимальному нормальным напряжениям, имевшим место при испытании грунта на срез. Вычисляемые значения tgj и с должны сопровождаться сведениями о принятом диапазоне нормальных напряжений. 6.10. Нормативные значения сопротивления грунта срезу t¢ n, t² n вычисляют по формуле (13) и значения полудлин совместных доверительных интервалов d¢ t и d² t по формуле (14) при значениях нормального напряжения s = smin и s = smax: tn = cn + stgjn, (13) , (14) где Va, l - коэффициент, принимаемый по таблице Ж.3 приложения Ж в зависимости от заданной односторонней доверительной вероятности a, параметра l, вычисляемого по формуле (16), и числа степеней свободы К = n - 2; si - опытные значения нормального напряжения; . (15) 6.11. Параметр l, учитывающий значения диапазона /smin, smax/ вычисляют по формуле , (16) где , (17) . (18) 6.12. Вычисляют расчетные значения сопротивления срезу t¢ и t² по формуле (19) при нормальных напряжениях s = smin и s = smax, коэффициенты надежности по грунту gg, tgj и gg, c для tgj и c по формуле (20) и расчетные значения tgj и с по формуле (8): t = tn - dt, (19) . (20) Если , то вместо формулы (20) следует использовать формулу (21) . (21) Приложение А (рекомендуемое) Вычисление |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 342; Нарушение авторского права страницы