Вопрос 47 Сопротивление грунтов сдвигу. Угол внутреннего трения

Виды деформаций.

Упругие: изменение объема -молекулярные силы упругости тв.частиц,а так же тонких пленок воды в замкнутых пузырьков воздуха. Искажение формы -молекулярные силы упругости, исккажение структурной решетки

Неупругие остаточные: уплотнения -уменьшение пористости(компрессионные свойства); набухания -расклинивающий эффект как результат действия электромолекулярных сил; ползучести -взаимные сдвиги частиц; чисто остаточные -разрушение структуры, излом частиц.

      -//-//-//-//-//-//-//-

Причины деформаций.

Физические причины упругих деформаций:

· упругость минеральных частиц грунта;

· упругость воды;

· упругость замкнутых пузырьков воздуха.

Физические причины остаточных деформаций:

· уплотнение грунта;

· сдвиги частиц грунта;

· разрушение частиц в точках контакта.

Для различных грунтов соотношения между упругими и остаточными деформациями различны. Так для песчаных грунтов упругость практически не проявляется, а вот для глинистых грунтов, упругие свойства могут быть весьма значительны.

      -//-//-//-//-//-//-//-

 

 

Вопрос 47 Сопротивление грунтов сдвигу. Угол внутреннего трения

Основным показателем прочности грунта является сопротивление сдвигу, которое определяют по формуле

Параметры являются количественными характеристиками прочности грунта и должны определяться на основании полевых и лабораторных исследований. При соблюдении условий, оговоренных СНиП 11-15—74, для предварительных инженерных расчетов, а также для назначения характеристик грунтов, входящих Б расчеты оснований фундаментов зданий и сооружений II—IV классов, можно пользоваться справочными данными

Пески имеют различное сопротивление сдвигу в зависимости от крупности, формы и минералошческого состава зерен, наличия примесей и т. д. Для одного и того же песка угол внутреннего трения существенно зависит от плотности, т. е. пористости, существенно уменьшаясь с увеличением последней. Угол внутреннего трения песка необходимо определять для той плотности, при которой он будет практически использоваться. Влияние влажности на величину угла внутреннего трения существенно только для пылеватых песков, поскольку у них угол внутреннего трения понижается лря увлажнения.

Следует различать угол внутреннего трения и угол естественного, т. е. ненагружеиного, песчаного откоса. Численные значения угла внутреннего трения и угла естественного откоса практически близки только для рыхлого песка.

Сопротивление сдвигу глинистого грунта зависит от его начального состояния (структура, плотность и влажность), истории загружения и условий, в которых происходит процесс разрушения.

      -//-//-//-//-//-//-//-

Метод эквивалентного слоя

 

Метод эквивалентного слоя, предложенный Н.А. Цытовичем, позволяет определить осадку с учетом ограниченного бокового расширения. Эквивалентным слоем называется такая толща грунта h_э, которая в условиях невозможности бокового расширения (при загружении всей поверхности сплошной нагрузкой) дает осадку, равную по величине осадке фундамента, имеющего ограниченные размеры в плане при нагрузке той же интенсивности. Другими словами, в данном методе пространственная задача расчета осадок может заменяться одномерной. Мощность эквивалентного слоя зависит от коэффициента Пуассона v, коэффициента формы площади и жесткости фундамента ω и его ширины b.

Сущность метода заключается в определении осадок фундамента заданных размеров на сжимаемом грунте путем расчета равнозначной осадки «эквивалентного» слоя грунта.

Эквивалентным слоем грунта называется слой, осадка которого при сплошной нагрузке в точности равна осадке фундамента на мощном массиве грунта (полупространстве), т.е. .

Поставляя в формуле (5) вместо h мощность эквивалентного слоя h_э, получим выражение для определения осадки упругого слоя при невозможности бокового расширения

.

С другой стороны осадка поверхности изотропного полупространства от местной равномерной нагрузки определяется по формуле Шлейхера

.

Коэффициент осадки зависит от формы площадки нагружения (подошвы фундамента) и жёсткости фундамента.

Так как

– коэффициент эквивалентного слоя, определяется по таблицам в зависимости от вида грунта, размеров и жесткости фундамента.

Таким образом, выражение для расчета осадки по методу эквивалентного слоя будет иметь вид

.

Зная мощность эквивалентного слоя легко найти мощность сжимаемой толщи грунта .

Для грунтов, обладающих структурной прочностью сжимаемая толща будет простираться до глубины, на которой сжимающее давление равно структурной прочности грунта. .

Метод имеет точное решение при следующих допущениях:

1. Однородный грунт имеет бесконечное распространение в пределах полупространства.

2. Деформации в пределах полупространства, пропорциональны напряжениям, то есть полупространство линейно деформируемо.

3. Деформации полупространства устанавливаются методами теории упругости.

Ограничения: F _фунд. ≤ 50 м², Н _{однородн. гр}. ³ 30¸40 м

      -//-//-//-//-//-//-//-

 

Виды деформаций.

Упругие: изменение объема -молекулярные силы упругости тв.частиц,а так же тонких пленок воды в замкнутых пузырьков воздуха. Искажение формы -молекулярные силы упругости, исккажение структурной решетки

Неупругие остаточные: уплотнения -уменьшение пористости(компрессионные свойства); набухания -расклинивающий эффект как результат действия электромолекулярных сил; ползучести -взаимные сдвиги частиц; чисто остаточные -разрушение структуры, излом частиц.

      -//-//-//-//-//-//-//-

Причины деформаций.

Физические причины упругих деформаций:

· упругость минеральных частиц грунта;

· упругость воды;

· упругость замкнутых пузырьков воздуха.

Физические причины остаточных деформаций:

· уплотнение грунта;

· сдвиги частиц грунта;

· разрушение частиц в точках контакта.

Для различных грунтов соотношения между упругими и остаточными деформациями различны. Так для песчаных грунтов упругость практически не проявляется, а вот для глинистых грунтов, упругие свойства могут быть весьма значительны.

      -//-//-//-//-//-//-//-

 

 

Вопрос 47 Сопротивление грунтов сдвигу. Угол внутреннего трения

Основным показателем прочности грунта является сопротивление сдвигу, которое определяют по формуле

Параметры являются количественными характеристиками прочности грунта и должны определяться на основании полевых и лабораторных исследований. При соблюдении условий, оговоренных СНиП 11-15—74, для предварительных инженерных расчетов, а также для назначения характеристик грунтов, входящих Б расчеты оснований фундаментов зданий и сооружений II—IV классов, можно пользоваться справочными данными

Пески имеют различное сопротивление сдвигу в зависимости от крупности, формы и минералошческого состава зерен, наличия примесей и т. д. Для одного и того же песка угол внутреннего трения существенно зависит от плотности, т. е. пористости, существенно уменьшаясь с увеличением последней. Угол внутреннего трения песка необходимо определять для той плотности, при которой он будет практически использоваться. Влияние влажности на величину угла внутреннего трения существенно только для пылеватых песков, поскольку у них угол внутреннего трения понижается лря увлажнения.

Следует различать угол внутреннего трения и угол естественного, т. е. ненагружеиного, песчаного откоса. Численные значения угла внутреннего трения и угла естественного откоса практически близки только для рыхлого песка.

Сопротивление сдвигу глинистого грунта зависит от его начального состояния (структура, плотность и влажность), истории загружения и условий, в которых происходит процесс разрушения.

      -//-//-//-//-//-//-//-