Для какого случая получено решение задачи об осадке фундамента, в котором учитывается влияние всех компонентов напряжений?

Для однородного изотропного грунта, у которого и модуль деформации Е₀ и коэффициент Пуассона μ₀постоянны.

88. Как вычислить значения модуля деформации грунта Ео_г необходимые для расчета осадки, по результатам штамповых испытаний в поле или компрессионных испытаний в одометре?

На кривой "осадка-нагрузка" штампа выбираются две точки, в пределах которых ведется спрямление. Рекомендуется, чтобы первая точка соответствовала бы давлению в грунте в точке отбора образца от собственного веса вышележащих слоев Р₁, а вторая соответствовала бы полному давлению Р₂ от веса грунта и ожидаемой нагрузки от сооружения. Имеется в виду, что кривая в диапазоне выбранных двух давлений хорошо бы аппроксимировалась прямой. Для вычисления модуля деформации Ео, МПа, используется формула

Здесь S₂ и S₁-см –величины осадки, соответствующие давлениям Р₁и Р₂,МПа; d –диаметр штампа, см; ω-коэффициент формы штампа, равный 0,85; μ₀- коэффициент Пуассона грунта, принимаемый обычно 0,3 для песков и супесей и 0,4 для глин. По результатам компрессионных испытаний в одометре величина Е₀,МПа, вычисляется по формуле:

Где е₁ и е₂- значения коэф. пористости, соответствующие давлениям р₁ и р₂

е₀ –начальный коэф. пористости.
а)штамповые испытания; б) компрессионные испытания
89. Когда рекомендуется применять способ расчета осадки с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого слояконечной толщины?

Этим способом предлагается пользоваться; еслимодуль деформации грунта основания более 100 МПа или если модуль деформации Е_о > 10 МПа; но ширина подошвы фундамента более 10 м. В этом случае осадочное давление считается равным полному.

90. Почему в формулу осадки для жесткого штампа на упругом полупространстве не входит глубина сжимаемой толщи?

Потому, что полупространство снизу не ограничено (толщина равна бесконечности) и при решении задачи отыскивается несобственный интеграл. Если бы толщина была ограничена конечным размером, она входила бы в окончательную формулу осадки.

91. От каких факторов зависит коэффициент ω в формуле осадки для полупространства? Чему он равен для круга, квадрата, "ленты"?

Этот коэффициент зависит от формы в плане загруженной площадки (квадрат, круг, прямоугольник), а также от жесткости штампа (гибкий штамп или жесткий). Для круга и жесткого штампа он равен 0,79, для квадрата - 0,88, для "ленты" (соотношение размеров сторон 10:1 и более) - 2,12.

92. С чем связано то обстоятельство, что грунты деформируются не сразу после приложения нагрузки, а на это требуется определённое время?

Это связано с тем, что деформация грунта определяется изменением его пористости и для деформирования грунта нужно деформирование междучастичных связей. Эти связи часто бывают вязко-пластичными и деформируются не сразу, а с течением времени. Кроме того, в порах грунта содержится вода и изменение пористости, особенно полностью водонасыщенного грунта, связано с необходимостью отжатая воды из пор грунта, на что требуется время.

93. С какой скоростью в твердых телах распространяются напряжения?

Втвердых телах напряжения распространяются со скоростью звука.
94. Какой представляется модель полностью водонасыщенного глинистого грунта? Что моделирует диаметр отверстий в поршне?

К. Терцаги предложил для полностью водонасыщенного глинистого грунта такую модель: цилиндр, заполненный водой, внутри которого имеется стальная пружина. Цилиндр закрыт поршнем, имеющим весьма малые отверстия. Если на этот поршень поставить груз, то опускание поршня возможно только за счет выдавливания из цилиндра лишней воды. Поршень начнет надавливать на пружину и остановится лишь тогда, когда все усилия груза полностью передадутся на пружину. При этом лишняя вода из цилиндра выдавится наружу. Диаметр отверстий моделирует фильтрационную способность грунта - чем мельче отверстия, тем медленнее выдавливается вода и медленнее идет процесс осадки .(см. рис.)

95. В чем заключаются предпосылки теории фильтрационной консолидации? Что представляет собою степень консолидации, на что она указывает, в каких пределах изменяется и какова ее размерность?

Предпосылки теории фильтрационной консолидации сводятся к следующему:

• 
  скелет грунта линейно-деформируемый, деформируется мгновенно после приложения к нему нагрузки и вязкими связями не обладает;
• 
  структурной прочностью грунт не обладает, давление в первый момент полностью передается на воду;
• 
  грунт полностью водонасыщен, вода и скелет объемно несжимаемы, вся вода в грунте гидравлически непрерывна;
• 
  фильтрация подчиняется закону Дарси.

Степень консолидации Uуказывает на то, какая часть полной осадки произошла к данному моменту времени. Степень консолидации безразмерна и изменяется от нуля (при t = 0) до единицы (при t =∞).

96. Какие напряжения вызывают сжатие грунта?

Только эффективные, то есть передающиеся на скелет грунта. Нейтральное давление на сжатие грунта не влияет.

97. Какие случаи изменения полного давления (эпюры напряжений σ_z) рассмотрены на практике и являются типовыми?

Рассмотрены три случая:

1.
эпюра прямоугольная;

2.
эпюра треугольная с вершиной вверху, у границы (имеется ввиду сжатие грунта от собственного веса);

3.
эпюра треугольная с вершиной внизу и конечной ординатой вверху (эта эпюра соответствует способу эквивалентного слоя).