Предельное равновесие в точке и положение поверхностей скольжения. Расчетное сопротивление грунта.

	Давление Р от веса надземной части сооружения и собственного веса фундамента рассеивается в массиве грунта. Равнодействующую R раскладываем на две составляющие s и t, s - сжимают частицы грунта друг к другу и разрушить их практически не могут (частицы грунта – кварц, полевой шпат и т.д.) sразруш»2000 кг/см2 »200 Мпа – таких напряжений под фундаментом практически не возникает.

Р

R

R R

s R

t

 

Значит разрушение грунта происходит от действия сил t. Под действиями данных сил частицы грунта смещаются относительно своих контактов, зерна попадают в поровое пространство, происходит процесс уплотнения грунта с возникновением в некоторых областях поверхностей скольжения. (t_пр)

 

 

Теория Мора-Кулона

t

	tпр –определяется экспериментально. Предельное сопротивление грунта сдвигу (сдвиговый прибор).

 

t_пр = s tgj + с

j

с

s

 

 

 

Как же происходит разрушение грунта?

s₁ s₁

одноосное s₂ s₂

сжатие

a a_пр -?

поверхность

разрушения

s₁ s₁

объемное напряженное

состояние (стабилометр)

Вырежем из массива грунта призму

 

b=45-

R

s_a

 

a

 

 

Общее напряженное состояние грунта можно характеризовать кругом Мора.

 

2a_пр =90 + j

	t

 

 

ta

Ðb=45- - угол между

s2 aпр a s1 sa

площадкой сдвига и

линией действия наибольших

главных напряжений

При a = 90^о

		s2 s2
		s1     s1

 

на площадку действует

главное нормальное

напряжение t= 0 - сдвиг -

 

разрушение невозможно

Р_пр

	b

b b

 

 

b b

	s2 s2

 

 

При Р_пр - происходит выпор грунта из-под подошвы фундамента, т.е. развитие пластических деформаций в огромной области

Р_кр-1 R Р_пр P

 

 

I фаза II фаза

 

S=kp S=kⁿp

 

 

	S

 

При Р £ R считают по линейной зависимости (теория упругости).

При достижении интенсивности давления Р_кр-1 в отдельных точках под подошвой, прежде всего под краями фундамента, возникают зоны предельного равновесия (пластических деформаций t).

 

b

h P

 

t

 

P_kp-1 = f(j, c, g, h) – довольно малая величина.

В расчетах приняли, исходя из практики строительства, допускать давление на грунт, при котором зоны пластических деформаций под краями фундамента достигнут глубины ¼ b.

Отсюда понятие R – расчетное сопротивление грунта

 

 

Считать по этой формуле трудоемко, поэтому ее несколько изменили (в таком виде она имеется в СНП 2.02.01-83*, формула 7), введя условия совместности работы основания и сооружения.

 

 

d₁=h₁+h₂ ; d_b £ 2м при В £ 20м; d_b= 0 при В>20м

Приведенная глубина заложения фундамента; Глубина подвала

 

 

Какова же тогда будет предельная нагрузка?

 

Р_пред – найдена для различных задач (Березанцев, Глушкевич, Соколовский и др.);

Р_пред – зависит от тех же величин, что и R.

	Рпред= N g

 

3^х - членная формула (пространственная задача)

N_g; N_q; N_c - функции j - (по таблице)

q = g_oh - пригрузка; с – сцепление

При Р_пред происходит выпирание грунта, т.е. развитие пластических деформаций в огромной области.

		Система поверхностей скольжения

 

Допущения:

1. Грунт в зонах сдвига не сжимается.

2. По всей зоне имеет место предельное равновесие.

Практически обычно решают 2-е задачи:

1.

Задаются нагрузкой и из предельного состояния грунта в основании находят величину пригрузки q.

2.

 

Задана пригрузка и, исходя из предельного состояния, находим интенсивность нагрузки.

 

(обратная задача)