Основные понятия и определения
 Скачать 1.78 Mb.
|
Основные расчетные модели грунтаВыделяют общие принципы расчетов по предельным состояниям: -по несущей способности (потеря устойчивости, хрупкое, вязкое или иного характера разрушение грунта, чрезмерные пластические деформации или деформации ползучести…) -по деформациям (достижение состояния, затрудняющего нормальную эксплуатацию сооружения или снижающего его долговечность вследствие недопустимых перемещений – осадок, кренов…) Сущность расчетов предельных состояний заключается в том, что: по первой группе: расчетная нагрузка на основание не должна превышать силу предельного сопротивления грунтов основания по второй группе: совместная деформация сооружений и основания не должна превышать предельного значения для конструктивной схемы данного сооружения. Модель теории линейного деформирования грунта Используется для расчетов конечных напряжений и стабилизированных осадок. Базируется на предположении, что при однократном нагружении зависимость между напряжениями и деформациями в грунтах линейна. При нагружении рассматривается лишь общая деформация грунта без разделения ее на упругую и пластическую. Первое допущение обеспечивает возможность использования для расчетов напряжений грунта аппарата теории упругости, а второе - при известных напряжениях рассчитывать конечные деформации оснований Модель теории фильтрационной консолидации Используется для расчетов развития осадок во времени. Принимается, что полное напряжение, возникающее в грунте от приложенной нагрузки, разделяется на напряжение в скелете грунта (эффективное напряжение) и напряжение в поровой воде (поровое давление). В различных точках массива грунта под действием нагрузки возникают разные значения порового давления. Вследствие этого образуется разность напоров в поровой воде и происходит ее отжатие в менее нагруженные области массива. Одновременно под действием эффективных напряжений происходит перекомпановка частиц и уплотнение грунта Модель теории предельного напряженного состояния грунта Используется для расчетов несущей способности, прочности, устойчивости и давления грунтов на ограждения. Рассматривает только предельное состояние грунта, т.е. такое напряженное состояние, когда в массиве грунта от действующих нагрузок сформировались значительные по размерам замкнутые области, в каждой точке которых устанавливается состояние предельного равновесия. Поэтому теорию предельного напряженного состояния часто называют теорией предельного равновесия Механические свойства грунтов. Компрессионная зависимостьМеханические свойства грунтов – это их способность сопротивляться изменению объема и формы в результате физических воздействий Различают свойства грунтов Деформационные способность грунта сопротивляться развитию деформаций Прочностные способность грунта сопротивляться разрушению Фильтрационные способность грунта пропускать и отжимать воду из пор под действием нагрузки Механические свойства грунтов определяются в соответствии с ГОСТами. ГОСТ 12248 и др Компрессионная зависимость  Полностью водонасыщенный образец грунта(1) помещают в кольцо(2) и с помощью поршня(3) прикладывают силу Р. Сжатие образца в одометре происходит за счет уменьшения объема пор 𝑉пори отжатия воды через отверстия(4) ∆𝑛 = ∆𝑉пор  𝑉 = 𝐴 ∙ 𝑆𝑖  𝐴 ∙ ℎ= 𝑆𝑖  ℎИзменение пористости 𝑆𝑖 𝑒 = 𝑒 − (1 + 𝑒 ) 𝑖 0 0 ℎ 𝑒𝑖 – текущий коэффициент пористости А – площадь сечения, м2 𝑆  𝜀 =ℎ h – первоначальная высота образца, мм 𝑒0 – начальный коэффициент пористости S – осадка грунта, мм 𝜀 – относительная деформация сжатия  Компрессионная ветвь при приложении нагрузки отображает уменьшение пористости при возрастании нагрузки Декомпрессионная ветвь после удаления нагрузки отображает обратный процесс - увеличение объема (V) т е набухание Расположение ветви набухания ниже ветви сжатия свидетельствует о том что грунт обладает значительной остаточной (пластической) 𝜀𝑝 деформацией Ветвь набухания обусловлена упругими деформациями 𝜀𝑒 𝜀𝑒 – упругая деформация 𝜀𝑝 – остаточная или пластическая деформация 𝜀 – общая деформация |