43.Фазы напряженного состояния грунта при возростании нагрузки

Скорость деформации грунта-отношение величины деформ-ии за некоторый промеж-к времени к вел-е этого промеж-а времени.Герсеванов в 1930 предложил рассматривать 3 фазы: 1)фаза уплотнения(затух-х дефор-й,когда скорость деф-й стрем-ся к 0)происх-т значит-е уменьш-е объема пор,на данном уч-е использ-ся принцип линейной деформ-и; 2)фаза сдвигов(когда скорость приобретает постоянное знач-е)соотв-т зарожд-ю и разв-ю зон пластич-х деформ-й.на данном участке проявл-ся разрыхление гр-а в виду значит-х велечин пласти-х деф-й; 3)фаза выпирания(значит-х,приемущ-о боковых масс грунта)

44.Pcr-начальная критическая нагрузка соответствует случаю, когда в основании под подошвой фундамента при равномернораспределенной нагрузке возникает предельное состояние лишь в отдельных точках. Критическое давление Pcr для глубины z_max , так как развивающиеся зоны предельного напряженного состояния дости­гают этой глубины:

, (1)

Выражение (1) позволяет найти критическое давление, при котором предельное напряженное состояние возникает лишь в точках, расположенных под краями полосовой нагрузки, т. е. для случая Z_max= 0. Исходя из этого начальное критическое давление на грунт( с учетом величины сцепления грунта):

Даже при давлениях, больших р_cr, некоторое развитие зон сдвигов почти не вызывает нарушения( пластических деформаций). В связи с этим обычно допускается развитие зон сдвигов в глу­бину на 0,25b (где b — ширина подошвы фундамента).

; | ; ;

-коэффициенты несущей способности (значения My, М_q, М_с приведены в табл.).

Под расчетным сопротивлением R понимается такое давление при котором зоны пластических деформаций равны 1/4b.

Расчетное сопротивление грунта R по формуле:

где b - ширина подошвы фундамента, м;

γ_с1 и γ_с2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.

К- коэффициент, принимаемый равным : К=1,1;

K_z - коэффициент, принимаемый равным 1,0;

у_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегаю­щих ниже подошвы фундамента;

у_II - то же, залегающих выше подошвы фундамента;

При наличии подземных вод определяется удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды по формуле:

,

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны под­вала,

γ_cf - расчетное значение удельного веса материала пола подвала, γ_cf=20……22 кН/м³;

h_cf- толщина конструкции пола подвала,м;

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола под­вала, м.

45. Предельная нагрузка на грунт

Предельная критическая нагрузка Pu соответствует напряжению под подошвой фундамента при которой происходит исчерпание несущей способности грунтов основания.

Задача о предельном напряженном состоянии грунтов в основании может быть решена в двух случаях: 1) дана пригрузка q = y'd, надо найти предельное значение интенсивности полосовой нагрузки р_и,st , соответствующей предельному напря­женному состоянию; 2) дана интенсивность нагрузки, надо найти пригрузку, при которой в основании возникает предельное напряженное состояние.

Рис. 8,4. Обертывающие поверхности скольжения для осесимметричиой задачи

При центральном загружении среднее предельное давление по подошве жестких фундаментов с учетом возникновения под ними уплотненного ядра находят по формулам:

- при полосовой нагрузке

при круглом фундаменте

При давлении p_u.st или р_и.с под фундаментами возникает предельное напряженное состояние. Превышение указанных значений давления может привести к выпору грунта по поверх­ностям скольжения.

В случае пылевато-глинистых грунтов, об­ладающих малым углом внутреннего трения, часто принимают φ= 0. Тогда при полосовой равномерно распределенной на­грузке

-при полосовой нагрузке

-при круглом фундаменте

46.Устойчивость свободных откосов и склонов.Причины нарушающие устойчивость откосов и склонов.Вопрос устойчивости грунтов очень важен ,потому как необходимо подбирать наиболее рациональный угол откоса,ввиду того что если не правильно его подобрать,это может привести к обвалу,либо значительно удорожить производство земляных работ,за счёт того,что прийдеться доставать больше грунта.Движение земляных масс происходит в природе постоянно,от едва заметных беспрерывно происходящих,до стремительных катастрофических.Нарушение устойчивости зависит как от общих условий равновесия,так и от физико-иеханических процессов происходящих в гунте.Неустойчивым будет состояние грунта,когда незначительные внешние воздей-я нарушают равновесия массива,при этом движение массива будет происходить,пока грунт не приобретет нового состояния равновесия.Эти перемищения происходят вследствии преодоления сопротивления сдвигу по площадкам,образующим в массиве грунта некоторые криволинейные поверхности скольжения.Основные виды нарушения устойчивости:оползни,обвалы,сплывы,выдавливание.Главнейшие причины нарушения устойчивости:внешние воздействия(устранение естественной опоры,рытье канав и котлованов,прорезающих слабые слои,нагружение весом ,подмыв водой.)Уменьшение сопротивлений сказываеться главным образом в изменении величины сцепления и сопротивления трению.вследствии переменного увлажнения и высыхания,а так же периодического дей-я мороза происходит разрых-е гр-в,уменьшающее силы сципления.