3 . Деформационные характеристики грунта.

Деформационные свойства грунтов определяются тремя параметрами. Это модуль упругости E, модуль общей деформации Eo и коэффициент Пуассона o μ . Чем выше значения E или Eo, тем «жестче» поведение грунта и меньше его сжимаемость. Модуль деформации, или, как его называют в механике сплошной

среды, модуль Юнга, является коэффициентом пропорциональности

зависимости «деформация–напряжение», предложенной Гуком в виде ε_z=(1/E)* σ_z здесь каждому равному приращению одноосного напряжения z σ соответствует пропорциональное возрастание осевой деформации z ε .

Модуль упругости всегда больше модуля общей деформации. Модуль упругости определяется из испытаний образцов грунта при их упругом поведении, которое имеет место при разгрузке а модуль общей деформации, характеризующий поведение грунта при наличии как упругих, так и остаточных деформаций, и находят из испытаний по ветви нагружения Oа

4. Фазы деформаций грунтового основания.

Р ассмотрим воздействие нагрузки на поверхность грунта, обладающего структурной прочностью. Для передачи нагрузки на грунт используется какая-то распределительная конструкция, называемая штампом. Их подразделяют на жесткие и гибкие. Жесткие штампы отличаются тем, что их изгибная деформация из-за большой жесткости принимается равной нулю по сравнению с деформацией грунта.

Мы будем рассматривать жесткие штампы.

Интегральным выражением деформаций является осадка s. С увеличением нагрузки осадка будет развиваться в соответствии с кривой на диаграмме.Участок ОА соответствует нагрузке, при которой возникающие в грунте под основной частью подошвы штампа напряжения не превышают структурную прочность . При таких напряжениях развиваются преимущественно упругие осадки. Вследствие неравномерности распределения давления по подошве жесткого штампа напряжения под его отдельными частями, особенно под краями, будут превышать .Р_стр Под основной частью штампа деформации

будут возрастать примерно пропорционально изменению нагрузки. Эту фазу напряженного состояния называют фазой упругих деформаций, хотя одновременно с ними развиваются в небольших зонах пластические деформации, а это приводит к тому, что в пределах и этой фазы между нагрузкой и осадкой нет строгой линейной зависимости. Когда давление под всей подошвой штампа превысит структурную прочность, в основании станут развиваться деформации уплотнения, которые в пределах сравнительно небольших напряжений, как показывают компрессионные испытания, можно принять линейно возрастающими, соответствующими участку АВ. При давлении, незначительно превышающим структурную прочность грунта, уплотнение развивается лишь в зоне, непосредственно примыкающей к подошве штампа.

По мере увеличения нагрузки грунт будет уплотняться во все большей зоне. Эту фазу напряженного состояния грунтов в основании называют фазой уплотнения и местных сдвигов.При еще большем давлении зоны пластических деформаций будут развиваться в стороны от зон пластических деформаций. Участок ВС соответствует значительному развитию местных сдвигов. Это фаза развития интенсивных деформаций сдвигов и уплотнения.

Наконец, при возрастании нагрузки N на сравнительно неглубоко заложенный фундамент произойдет резкая осадка его с выпором грунта из основания в стороны и вверх. На кривой осадок появится практически вертикальная линия СD, соответствующая фазе выпора (потеря несущей способности основанием).