9. Распределение напряжений по подошве фундаментов.

Установить законы распределения напряжений по подошве очень важно. Во-первых, по подошве можно измерять напряжения приборами и проверять теоретические решения и, во-вторых, это нужно для выработки схемы расчета фундаментов.

     Результаты многочисленных опытов позволяют сделать следующий обобщающий вывод. По подошве жесткого фундамента (штампа) при центральной нагрузке напряжения распределяются, вообще говоря, неравномерно, при этом эпюры напряжений могут быть одного из трех видов: колоколообразные, параболические и седлообразные.  Соотношение между   максимальными   напряжениями.

     На вид эпюры влияют три компонента: размер подошвы фундамента, величина среднего давления и компрессионные свойства грунта. Проследим, как сказываются эти влияния.

1. Давление и грунт одинаковы, изменяются размеры фундаментов. Для фундамента малого размера характерна колообразная эпюра, для фундамента средних размеров — параболическая и  для большого фундамента — седлообразная.

2. Фундаменты равные и грунт одинаков, меняется величина среднего давления. Для больших давлений получаем эпюру колоколообразную, для средних - параболическую и для малых — седлообразную.

3. Равные фундаменты при равных средних давлениях находятся на грунтах различной сжимаемости. Оказывается, что в этом случае для рыхлых грунтов получаем колоколообразную эпюру, для грунтов средней сжимаемости — параболическую и для жестких малосжимаемых грунтов — седлообразную.

     При средней величине обычно допускаемых давлений вероятно, что для фундаментов большой и средней величины напряжения распределяются по седлообразной эпюре. Чем среднее давление больше, тем меньшей величины будет впадина эпюры. В некоторых случаях под фундаментами средней величины (при более высоких средних давлениях) вероятно, что напряжения распределятся по параболической эпюре. Для малых фундаментов (со стороной менее 1,0 м) следует иметь в виду возможность распределения напряжений по колоколообразной  эпюре.

11. Прочность грунтов. Методы исследования.

Под прочностью грунтов понимается их свойство в определенных условиях воспринимать воздействие внешних усилий без полного разрушения. Предел прочности – это такой предел, при превышении которого наступает практические полное разрушение грунта и он не может уже воспринимать прикладываемых к нему усилий. Деформационные и прочностные характеристики грунтов могут быть определены с помощью статического и динамического зондирования. Зондирование основано на определении сопротивления погружению в грунт наконечника-зонда на глубину, превышающую его размеры. Статическое зондирование заключается в медленном задавливании в грунт с помощью домкратов стандартного зонда – конического наконечника с углом при вершине 60⁰. В простейшем случае измеряют удельное сопротивление погружению конуса зонда  q_c и строят график изменения этой величины по глубине исследуемой толщи грунта. Зная величину q_c можно определить модуль деформации: 1)для пылевато-глинистых грунтов E= 3q_c ; 2)для песчаных грунтов E= 7q_c. Характеристики сопротивления сдвигу пылевато-глинистых грунтов по данным статического зондирования определяют по эмпирическим формулам: Динамическое зондирование производится путем забивки или ударно-вращательного погружения в грунт зонда из колонки штанг с коническим наконечником. При этом определяется показатель зондирования N, равный числу ударов, необходимых для погружения зонда на 10 см. Результаты отображаются на графике. Зная из опыта величину N, удельную энергию зондирования, зависящую от параметров установки, и ряд коэффициентов, учитывающих динамический процесс зондирования, можно определить динамическое сопротивление грунта q_d. В свою очередь, величина q_d позволяет судить о плотности песчаных грунтов, значении их прочностных и деформационных показателей, а также об ориентировочном значении модуля деформации суглинков и глин.