Содержание и исходные данные для контрольных домашних заданий
Задача 1. Для тонкостенного сосуда (рис.1), частично заполненного жидкостью, требуется:
- определить нормальные окружные (𝜎𝑡) и меридиональные (𝜎𝑚) напряжения в цилиндрической и в конической частях;
- построить эпюры нормальных напряжений;
- найти опасную точку, определить в этой точке значения главных напряжений и проверить прочность по одной из теорий прочности.
Варианты заданий приведены в табл.1
Рис.1
Исходные данные: удельный вес жидкости в резервуаре γ геометрические размеры резервуара, допускаемые напряжения для материала резервуара приведены в табл. 1. Радиусы кривизны стенок резервуара в цилиндрической части принять ρm = ∞, ρt = R .
Таблица 1
|
Вариант
|
γ ,
кН / м3
|
d , мм
|
H ,
м
|
h0 , м
|
h1 , м
|
h2 , м
|
R ,
м
|
[𝜎],
МПа
|
|
1
|
10
|
1,0
|
4,0
|
0,50
|
1,5
|
3,0
|
3,0
|
160
|
|
2
|
8,5
|
0,9
|
4,5
|
0,60
|
2,0
|
3,5
|
3,5
|
180
|
|
3
|
9
|
1,1
|
5,0
|
0,70
|
2,5
|
3,5
|
2,5
|
145
|
|
4
|
8
|
1,2
|
5,5
|
0,55
|
1,8
|
4,0
|
3,2
|
150
|
|
5
|
7,8
|
1,3
|
6,0
|
0,65
|
2,3
|
5,5
|
2,8
|
135
|
|
6
|
9,5
|
0,8
|
4,0
|
0,75
|
1,5
|
3,5
|
3,1
|
170
|
|
7
|
8,3
|
1,4
|
4,5
|
0,45
|
2,0
|
3,0
|
3,0
|
155
|
|
8
|
10
|
0,9
|
5,0
|
0,40
|
2,5
|
4,0
|
3,5
|
160
|
|
9
|
8,5
|
1,0
|
5,5
|
0,50
|
1,8
|
4,5
|
2,5
|
180
|
|
10
|
9
|
0,9
|
6,0
|
0,60
|
2,3
|
4,0
|
3,2
|
145
|
|
11
|
8
|
1,1
|
4,0
|
0,70
|
1,5
|
3,5
|
2,8
|
150
|
|
12
|
7,8
|
1,2
|
4,5
|
0,55
|
2,0
|
3,5
|
3,1
|
135
|
|
13
|
9,5
|
1,3
|
5,0
|
0,65
|
2,5
|
4,0
|
3,0
|
170
|
|
14
|
8,3
|
0,8
|
5,5
|
0,75
|
1,8
|
5,0
|
3,5
|
155
|
|
15
|
10
|
1,4
|
6,0
|
0,45
|
2,3
|
5,5
|
2,5
|
160
|
|
16
|
8,5
|
0,9
|
4,0
|
0,40
|
1,5
|
3,0
|
3,2
|
180
|
|
17
|
9
|
1,0
|
4,5
|
0,50
|
2,0
|
3,0
|
2,8
|
145
|
|
18
|
8
|
0,9
|
5,0
|
0,60
|
2,5
|
4,5
|
3,1
|
150
|
|
19
|
7,8
|
1,0
|
5,5
|
0,70
|
1,8
|
4,0
|
3,0
|
135
|
|
20
|
9,5
|
0,9
|
6,0
|
0,55
|
2,3
|
4,5
|
3,5
|
170
|
|
21
|
8,3
|
1,1
|
4,0
|
0,65
|
1,5
|
3,5
|
2,5
|
155
|
|
22
|
10
|
1,2
|
4,5
|
0,75
|
2,0
|
4,0
|
3,2
|
160
|
|
23
|
8,5
|
1,3
|
5,0
|
0,45
|
2,5
|
3,5
|
2,8
|
180
|
|
24
|
9
|
0,8
|
5,5
|
0,40
|
1,8
|
3,5
|
3,1
|
145
|
|
25
|
8
|
1,4
|
6,0
|
0,50
|
2,3
|
5,0
|
3,0
|
150
|
|
26
|
7,8
|
0,9
|
4,0
|
0,60
|
1,5
|
3,0
|
3,5
|
135
|
|
27
|
9,5
|
1,0
|
4,5
|
0,70
|
2,0
|
3,5
|
2,5
|
170
|
|
28
|
8,3
|
0,9
|
5,0
|
0,55
|
2,5
|
3,5
|
3,2
|
155
|
|
29
|
10
|
1,1
|
5,5
|
0,65
|
1,8
|
4,5
|
2,8
|
160
|
|
30
|
8,5
|
1,2
|
6,0
|
0,75
|
2,3
|
5,5
|
3,1
|
180
|
|
31
|
9
|
1,3
|
4,0
|
0,45
|
1,5
|
3,0
|
3,0
|
145
|
|
32
|
8
|
0,8
|
4,5
|
0,40
|
2,0
|
3,5
|
3,5
|
150
|
|
33
|
7,8
|
1,4
|
5,0
|
0,50
|
2,5
|
4,5
|
2,5
|
135
|
|
34
|
9,5
|
0,9
|
5,5
|
0,60
|
1,8
|
4,0
|
3,2
|
170
|
|
35
|
8,3
|
1,0
|
6,0
|
0,70
|
2,3
|
5,0
|
2,8
|
155
|
|
36
|
10
|
0,9
|
4,0
|
0,55
|
1,5
|
3,5
|
3,1
|
160
|
|
37
|
8,5
|
1,1
|
4,5
|
0,65
|
2,0
|
3,0
|
3,0
|
180
|
|
38
|
9
|
1,2
|
5,0
|
0,75
|
2,5
|
3,5
|
3,5
|
145
|
|
39
|
8
|
1,3
|
5,5
|
0,45
|
1,8
|
3,5
|
2,5
|
150
|
|
40
|
7,8
|
0,8
|
6,0
|
0,40
|
2,3
|
4,0
|
3,2
|
135
|
Задача 2. Инженерно – геологические и гидрологические условия площадки следующие. С поверхности (NL) залегает растительный слой толщиной 𝑔0 (рис.2), далее до глубины ℎ1 расположен 1-ый слой суглинка и ниже 2-ой слой - супесь толщиной ℎ2. Подстилается супесь 3-им слоем - песком толщиной ℎ3. Под слоем песка на всю разведанную глубину залегает 4 слой - суглинок тугопластичный. Установившийся уровень грунтовых вод (𝑊𝐿) находится на глубине ℎ𝑤𝑙 от поверхности грунта. Отметка дна котлована находится на глубине ℎ0 от поверхности. Торец сваи выступает над дном котлована на высоту 0,3 м. Заглубление в нижний несущий слой не менее 1 м.
Требуется подобрать длину забивной сваи и определить ее несущую способность по грунту. Варианты заданий приведены в табл.2.
Рис.2
Таблица 2
|
Вариант
|
Способ погружения сваи
|
ℎ𝑤𝑙 , м
|
𝑔0, м
|
ℎ0, м
|
1 слой
|
2 слой
|
3 слой
|
4 слой
|
|
Тип грунта
|
ℎ1, м
|
𝐽𝐿1
|
Тип
грунта
|
ℎ2,
м
|
𝐽𝐿2
|
Тип
грунта
|
ℎ3,
м
|
𝐽𝐿3
|
Тип грунта
|
𝐽𝐿4
|
|
1
|
Механический молот
|
2,5
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
2
|
0,80
|
Супесь
|
3
|
0.65
|
Песок
|
2
|
0,4
|
Суглинок
|
0,5
|
|
2
|
Паровоздушный молот
|
2,8
|
0,35
|
1,2
|
Суглинок
|
2,5
|
0,75
|
Супесь
|
2,5
|
0,7
|
Песок
|
3
|
0,3
|
Суглинок
|
0,4
|
|
3
|
Дизельный молот
|
2,2
|
0,3
|
1,4
|
Суглинок
|
1,5
|
0,7
|
Супесь
|
3,5
|
0,6
|
Песок
|
1,5
|
0,2
|
Суглинок
|
0,3
|
|
4
|
Механический молот
|
2,4
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
1,8
|
0,75
|
Супесь
|
3,2
|
0,75
|
Песок
|
1,8
|
0,15
|
Суглинок
|
0,5
|
|
5
|
Паровоздушный молот
|
2,1
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
2,3
|
0,8
|
Супесь
|
2,8
|
0,65
|
Песок
|
2,5
|
0,1
|
Суглинок
|
0,4
|
|
6
|
Дизельный молот
|
2,7
|
0,3
|
1,2
|
Суглинок
|
2
|
0,85
|
Супесь
|
3
|
0,7
|
Песок
|
2,4
|
0,4
|
Суглинок
|
0,3
|
|
7
|
Механический молот
|
2,5
|
0,25
|
1,4
|
Суглинок
|
2,5
|
0,80
|
Супесь
|
2,5
|
0.65
|
Песок
|
2
|
0,3
|
Суглинок
|
0,5
|
|
8
|
Паровоздушный молот
|
2,8
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
1,5
|
0,75
|
Супесь
|
3,5
|
0,7
|
Песок
|
3
|
0,2
|
Суглинок
|
0,4
|
|
9
|
Дизельный молот
|
2,2
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
1,8
|
0,7
|
Супесь
|
3,2
|
0,6
|
Песок
|
1,5
|
0,15
|
Суглинок
|
0,3
|
|
10
|
Механический молот
|
2,4
|
0,35
|
1,2
|
Суглинок
|
2,3
|
0,75
|
Супесь
|
2,8
|
0,75
|
Песок
|
1,8
|
0,1
|
Суглинок
|
0,5
|
|
11
|
Паровоздушный молот
|
2,1
|
0,3
|
1,4
|
Суглинок
|
2
|
0,8
|
Супесь
|
3
|
0,65
|
Песок
|
2,5
|
0,4
|
Суглинок
|
0,4
|
|
12
|
Дизельный молот
|
2,7
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
2,5
|
0,85
|
Супесь
|
2,5
|
0,7
|
Песок
|
2,4
|
0,3
|
Суглинок
|
0,3
|
|
13
|
Механический молот
|
2,5
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
1,5
|
0,80
|
Супесь
|
3,5
|
0.65
|
Песок
|
2
|
0,2
|
Суглинок
|
0,5
|
|
14
|
Паровоздушный молот
|
2,8
|
0,3
|
1,2
|
Суглинок
|
1,8
|
0,75
|
Супесь
|
3,2
|
0,7
|
Песок
|
3
|
0,15
|
Суглинок
|
0,4
|
|
15
|
Дизельный молот
|
2,2
|
0,25
|
1,4
|
Суглинок
|
2,3
|
0,7
|
Супесь
|
2,8
|
0,6
|
Песок
|
1,5
|
0,1
|
Суглинок
|
0,3
|
|
16
|
Механический молот
|
2,4
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
2
|
0,75
|
Супесь
|
3
|
0,75
|
Песок
|
1,8
|
0,4
|
Суглинок
|
0,5
|
|
17
|
Паровоздушный молот
|
2,1
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
2,5
|
0,8
|
Супесь
|
2,5
|
0,65
|
Песок
|
2,5
|
0,3
|
Суглинок
|
0,4
|
|
18
|
Дизельный молот
|
2,7
|
0,35
|
1,2
|
Суглинок
|
1,5
|
0,85
|
Супесь
|
3,5
|
0,7
|
Песок
|
2,4
|
0,2
|
Суглинок
|
0,3
|
|
19
|
Механический молот
|
2,5
|
0,3
|
1,4
|
Суглинок
|
1,8
|
0,80
|
Супесь
|
3,2
|
0.65
|
Песок
|
2
|
0,15
|
Суглинок
|
0,5
|
|
20
|
Паровоздушный молот
|
2,8
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
2,3
|
0,75
|
Супесь
|
2,8
|
0,7
|
Песок
|
3
|
0,1
|
Суглинок
|
0,4
|
|
21
|
Дизельный молот
|
2,2
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
2
|
0,7
|
Супесь
|
3
|
0,6
|
Песок
|
1,5
|
0,4
|
Суглинок
|
0,3
|
|
22
|
Механический молот
|
2,4
|
0,3
|
1,2
|
Суглинок
|
2,5
|
0,75
|
Супесь
|
2,5
|
0,75
|
Песок
|
1,8
|
0,3
|
Суглинок
|
0,5
|
|
23
|
Паровоздушный молот
|
2,1
|
0,25
|
1,4
|
Суглинок
|
1,5
|
0,8
|
Супесь
|
3,5
|
0,65
|
Песок
|
2,5
|
0,2
|
Суглинок
|
0,4
|
|
24
|
Дизельный молот
|
2,7
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
1,8
|
0,85
|
Супесь
|
3,2
|
0,7
|
Песок
|
2,4
|
0,15
|
Суглинок
|
0,3
|
|
25
|
Механический молот
|
2,5
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
2,3
|
0,80
|
Супесь
|
2,8
|
0.65
|
Песок
|
2
|
0,1
|
Суглинок
|
0,5
|
|
26
|
Паровоздушный молот
|
2,8
|
0,35
|
1,2
|
Суглинок
|
2
|
0,75
|
Супесь
|
3
|
0,7
|
Песок
|
3
|
0,4
|
Суглинок
|
0,4
|
|
27
|
Дизельный молот
|
2,2
|
0,3
|
1,4
|
Суглинок
|
2,5
|
0,7
|
Супесь
|
2,5
|
0,6
|
Песок
|
1,5
|
0,3
|
Суглинок
|
0,3
|
|
28
|
Механический молот
|
2,4
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
1,5
|
0,75
|
Супесь
|
3,5
|
0,75
|
Песок
|
1,8
|
0,2
|
Суглинок
|
0,5
|
|
29
|
Паровоздушный молот
|
2,1
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
1,8
|
0,8
|
Супесь
|
3,2
|
0,65
|
Песок
|
2,5
|
0,15
|
Суглинок
|
0,4
|
|
30
|
Дизельный молот
|
2,7
|
0,3
|
1,2
|
Суглинок
|
2,3
|
0,85
|
Супесь
|
2,8
|
0,7
|
Песок
|
2,4
|
0,1
|
Суглинок
|
0,3
|
|
31
|
Механический молот
|
2,5
|
0,25
|
1,4
|
Суглинок
|
2
|
0,80
|
Супесь
|
3
|
0.65
|
Песок
|
2
|
0,4
|
Суглинок
|
0,5
|
|
31
|
Паровоздушный молот
|
2,8
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
2,5
|
0,75
|
Супесь
|
2,5
|
0,7
|
Песок
|
3
|
0,3
|
Суглинок
|
0,4
|
|
33
|
Дизельный молот
|
2,2
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
1,5
|
0,7
|
Супесь
|
3,5
|
0,6
|
Песок
|
1,5
|
0,2
|
Суглинок
|
0,3
|
|
34
|
Механический молот
|
2,4
|
0,35
|
1,2
|
Суглинок
|
1,8
|
0,75
|
Супесь
|
3,2
|
0,75
|
Песок
|
1,8
|
0,15
|
Суглинок
|
0,5
|
|
35
|
Паровоздушный молот
|
2,1
|
0,3
|
1,4
|
Суглинок
|
2,3
|
0,8
|
Супесь
|
2,8
|
0,65
|
Песок
|
2,5
|
0,1
|
Суглинок
|
0,4
|
|
36
|
Дизельный молот
|
2,7
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
2
|
0,85
|
Супесь
|
3
|
0,7
|
Песок
|
2,4
|
0,4
|
Суглинок
|
0,3
|
|
37
|
Механический молот
|
2,5
|
0,4
|
1,3
|
Суглинок
|
2,5
|
0,80
|
Супесь
|
2,5
|
0.65
|
Песок
|
2
|
0,3
|
Суглинок
|
0,5
|
|
38
|
Паровоздушный молот
|
2,8
|
0,3
|
1,2
|
Суглинок
|
1,5
|
0,75
|
Супесь
|
3,5
|
0,7
|
Песок
|
3
|
0,2
|
Суглинок
|
0,4
|
|
39
|
Дизельный молот
|
2,2
|
0,25
|
1,4
|
Суглинок
|
1,8
|
0,7
|
Супесь
|
3,2
|
0,6
|
Песок
|
1,5
|
0,15
|
Суглинок
|
0,3
|
|
40
|
Механический молот
|
2,4
|
0,35
|
1,1
|
Суглинок
|
2,3
|
0,75
|
Супесь
|
2,8
|
0,75
|
Песок
|
1,8
|
0,1
|
Суглинок
|
0,5
|
|
