Дополнительное напряжение в грунте.

В практике необходимо знать напряжение по оси фундамента, что является достаточным для определения максимальной величины осадки. Поэтому осевое напряжение в грунте называют дополнительным, т.е. давление от фундамента и вышележащих конструкций. Проходит через центр подошвы фундамента. Определяется по формуле: где α- коэффициент, принимаемый по таблице 1, приложение 2 СНиП И зависящий от формы подошвы фундамента и относительной глубины заложения элементарного слоя грунта, равной

Дополнительное напряжение на уровне подошвы фундамента (т.е. давление под подошвой фундамента) определяется:

где σ_mt - среднее давление под подошвой фундамента;

,

h_i =0,2b - толщина элементарного слоя грунта,

γ_i = p_ig - удельный вес слоя грунта.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие. 0,2 σ_zgi=σ_zpi

NL(или DL)- отметка поверхности природного рельефа(отметка планировки), FL – отметка подошвы фундамента, В.С. – нижняя граница сжимаемой толщи,d_n - глубина заложения фундамента от уровня природного рельефа, σ_zg и σ_zgo - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы, σ_zp и σ_zp0 - дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки (фундамента и вышележащих конструкций) на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы.

14. Напряжение от собственного веса в грунте.

Это напряжение называют природным или бытовым давлением в грунте. Его величина связана с плотностью сложения грунта и оценивается количественно через удельный вес грунта γ=g∙ρ

Для однородной грунтовой среды природное давление определяется как

,h_i =0,2b - толщина элементарного слоя грунта,

γ_i = p_ig - удельный вес слоя грунта. (g=10)

Для слоистой среды:

σ_zg2=σ_zg1+h₂γ₂

σ_zg3=σ_zg2+h₃γ₃

σ_zg4^/=σ_zg3+h₄γ_SB

σ_zg4=σ_zg3+h₄γ₄

σ_zg5=σ_zg5+h₅γ₅

γ_SB- удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

γ_s- удельный вес частиц грунта γ_s=p_sg

e₀- природное значение коэффициента пористости

На практике чаще всего необходимо знать напряжение по оси фундамента, что является достаточным для определения максимальной величины осадки, поэтому осевое напряжение в грунте называют дополнительным давлением.

Понятие о сдвиге в грунте.

Сопротивление грунта срезу вызывается сопротивлением междучастичных связей, зависящим от прикладываемого давления. Прочность связей зависит от вида грунта, его влажности и плотности.

Разница между срезом и сдвигом: Срез происходит по определенной поверхности. Деформация сдвига захватывает некоторый объем и связана с перекашиванием прямоугольного элемента. Под прямым срезом в механике грунтов понимается срез, изображенный на рис.М.11.2, однако часто под сдвигом понимается и прямой срез, а эти понятия отождествляются.

Сопротивление сдвигу одного и того же грунта непостоянно и зависит от физического состояния грунта - степени нерушимости естественной структуры, плотности, влажности, а также от условий производства испытаний (конструкция прибора, размеры образца, скорость сдвига и т. д.). Для получения наиболее достоверных данных испытания на сдвиг должны всегда проводиться в условиях, максимально приближающихся к условиям работы грунта под сооружением или в самом сооружении.

Показатели сопротивления грунта сдвигу определяются различными способами, среди которых можно выделить три группы:

1) способы определения сопротивления сдвигу по одной или двум заранее фиксированным плоскостям в сдвиговых приборах; 2) способы определения сопротивления сдвигу путем раздавливания при одноосном и трехосном сжатии; 3) способ определения сопротивления сдвигу по углу естественного откоса.

Способы первой группы могут быть в свою очередь разделены на две подгруппы:

а) способы поперечного сдвига с конечной плоскостью сдвига;

б) способы кольцевого сдвига с бесконечной (замкнутой) плоскостью сдвига.