Влияние некоторых факторов на распределение напряжений Влияние неоднородности напластования грунтов

Приведенные выше решения справедливы, когда деформируемая толща грунтов относительно однородна. Если же она сложена из двух или большего числа слоев грунта, обладающих существенно неодинаковой сжимаемостью (различающейся в несколько раз), то это обстоятельство иногда приходится учитывать при расчете. При наличии подстилающего слоя, практически несжимаемого, происходит некоторая концентрация напряжения σ_Z по оси загрузки, которая больше при меньшем расстоянии от жесткого слоя до загружаемой поверхности (сплошные эпюры на рис. 6.9). Если подстилающий слой обладает значительно большей сжимаемостью, чем несущий, наблюдается, наоборот, рассеивание напряжений на большую площадь и уменьшение σ_Z по оси нагрузки (штриховые эпюры на рис. 6.9). Штрихпунктиром показана эпюра напряжения σ_Z в линейно-деформируемом полупространстве.

Рис. 6.9. Эпюры напряжений σ_Z по оси симметрии нагрузки при расположении подстилающего слоя на различной глубине.

Напряжение от действия собственного веса грунта

Фактическое напряженное состояние грунтов основания при современных методах изысканий точно определить не представляется возможным. В большинстве случаев ограничиваются нахождением вертикального напряжения от действия веса вышележащих грунтов. Эпюра напряжений по глубине однородного грунта имеет вид треугольника; при слоистом залегании эпюра изображается ломаной линией (линия abcde на рис.6.12).

Рис. 6.12. Эпюра напряжений σ_zg от собственного веса грунта

1– песок; 2 – супесь; 3 – глина

Рис. 6.11. Эпюры напряжений по опытам А.В. Голли (а) и В.М. Чикишева (б)

- теоретические; - экспериментальные.

Для нахождения вертикального напряжения от действия веса грунта на глубине z мысленно вырежем столб грунта до этой глубины с единичной площадью основания и найдем суммарное напряжение σ_zg от веса столба:

,

где n – число разнородных слоев в пределах глубины z; - удельный вес грунта i-го слоя; - толщина i-го слоя.

Удельный вес водопроницаемых грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод, принимается с учетом взвешивающего действия воды.

Деформация оснований и расчет осадок фундаментов

Основания и фундаменты рассчитывают по 2 предельным состояниям

1	По несущей способности:	N – заданная расчетная нагрузка на основание в наиболее невыгодной комбинации; - несущая способность (предельная нагрузка) основания для данного направления нагрузки N; - коэффициент условий работы основания (<1); - коэффициент надежности (>1).
2	По предельным деформациям:	- расчетная абсолютная осадка фундамента; - расчетная относительная разность осадок фундаментов; , - предельные величины, соответственно абсолютной и относительной разности осадок фундаментов (СНиП 2.02.01-83*)

Литература

а) основная литература:

1. Механика грунтов. Ч.1. Основы геотехники в строительстве: Учебник для строит. спец. вузов / Б. И. Далматов, В. Н. Бронин, В. Д. Карлов и др.; Под ред. Б. И. Далматова. – М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГА-СУ, 2000. – 204 с.: ил.

2. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. пособие для строит. спец. вузов / С. Б. Ухов, В. В. Семенов, В. В. Знаменский и др.; Под ред. С. Б. Ухова. – М.: Высшая школа, 2002. – 566 с.

3. Цытович Н. А. Механика грунтов (краткий курс). – М.: Высшая школа, 1983. – 228 с.

б) дополнительная литература:

4. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1978.– 447 с.

5. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1982. – 511 с., ил.

6. Малышев М. В., Болдырев Г. Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах): Учебное пособие. – М.: Изд-во АСВ, 2000. – 423 с.