 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Фази напружено-деформованого стану грунту
Під навантаженням в грунтовому масиві виділяють три фази напружено-деформованого стану (див. рис. 3.3):
Характеристика фаз напружено-деформованого стану грунту:
І - у грунтовому масиві йде звичайне ущільнення, в залежність між напруженнями і деформаціями лінійна;
ІІ - у грунтовому масиві виникають пластичні локальні зони зсуву і в роботу включаються міцнісні характеристики грунту 
, залежність між 
і 
нелінійна;
ІІІ - у грунтовому масиві формується поверхня зсуву, міцнісні характеристики свої можливості вичерпують, незначне подальше навантаженя грунтового масиву веде до його руйнування.
4. Визначення напружень в грунтовому масиві від зовнішнього навантаження.
a) визначення напружень в грунтовому масиві від дії зосередженої сили (основна задача механіки грунтів).
Для визначення напружень в грунтовому масиві від зосередженої сили Р, яка діє на поверхню, розглянемо довільну точку М1 (див. рис.3.4,а).
P
b
R z
M1
dR
M2
r
z
Рис. 3.4,а
Положення т.М1 характеризується полярними координатами R, 
. Під дією сили Р т.М1 може переміщуватись на деяку відстань S1. При 
переміщення S1 т.М1 буде дорівнювати 0.
Крім того, при одинакових радіусах, але різних кутах 
переміщення т.М1 буде різне. Виходячи з вище сказаного, переміщення т.М1 можна записати:
, (3.1)
де 
- коефіцієнт пропорційності.
Розглянемо т.М2, яка знаходиться на продовженні радіуса R і на відстані 
від т.М1, тоді:
. (3.2)
Відносна деформація грунту на відрізу dR:
. (3.3)
Величиною RdR знехтуємо оскільки вона дуже мале у порівнянні з R2:
. (3.4)
Взявши за основу закон Гука, запишемо вираз для визначення радіальних напружень: 
, (3.5)
де 
- коефіцієнт пропорційності між напруженнями і деформаціями;
. (3.6)
Для знаходження добутку 
розглянемо напівпростір (рис. 3.4,б).
Складемо рівняння рівноваги відносно осі Z:
, (3.7)
де dA – площа кільця при куті 
.
Після інтегрування виразу (3.7) проекцію сил відносно осі Z запишемо у вигляді:
, (3.8)
. (3.9)
Значення виразу (3.9) підставимо в (3.6):
. (3.10)
Розглянемо трикутник напружень, який характеризує радіальне напруження 
і вертикальне 
, і складемо проекцію значень напружень відносно вертикальної осі:
; (3.11)
; (3.12)
;
;
, (3.13)
де 
|
- знаходимо за таблицями в залежності від співвідношення r/z.
Формула (3.13) дає можливість визначити вертикальні напруження від дії зосередженої сили.
б) визначення напружень у випадку дії декількох зосереджених сил.
; (3.14)
Рис. 3.5
У загальному випадку можна записати:
. (3.15)
5. Методи визначення напружень в грунті від дії зовнішнього навантаження.
a) метод центральних точок.
Цей метод дозволяє визначити напруження в точках, що лежать на вертикалі, яка проходить через центр фундаменту (рис. 3.6).
, (3.16)
де 
- коефіцієнт, який враховує зміну за глибиною стискуючого напруження; 
і є функцією відносної глибини розміщення точок, у яких визначаємо напруження і відношення сторін фундаменту.
- визначаємо за таблицями СНиП.
Якщо z=0, то =1.0; тоді 
. Якщо z>0, то <1.0; 
.
б) метод кутових точок.
Цей метод дозволяє визначити стискуюче напруження 
на вертикалі, яка проходить через край фундаменту. У цьому методі можна відмітити три характерні випадки:
| 1 2 3 4 Рис. 3.7 1 2 Рис. 3.8 |
І. 
; (3.17)
;
;
;
.
ІІ. 
, (3.18)
;
.
| 1 2 3 4 Рис.3.9 |
ІІІ. 
, (3.19)
;
;
; 
.
Поиск по сайту: