Граничний тиск на грунт

Критичному навантаженню (Р_кр) на графіку (див. рис. 4.4) відповідає кінець фази 2, початок 3 (т. М₁). Значення Р_кр на грунт можна визначити із рівнянь рівноваги і рівнянь граничного стану. У випадку плоскої задачі і коли об’ємною силою є тільки вага грунту ці рівняння мають вигляд:

; (4.9)

.

Таким чином, задача є статично визначеною і зводиться до рішення невідомих s_x, s_z, t_xz в системі із трьох рівнянь. У багатьох випадках рішення цих рівнянь виконують чисельним методом.

Один із таких розробив В.В. Соколовський, в основі якого лежить метод кінцевих різниць.

У випадку, коли об’ємні сили не враховуються, а навантаження на грунт прикладені вертикально, Прандль отримав рішення для визначення Р_кр:

Рис. 4.7

. (4.10)

В.І. Новотворцев розвинув рішення для випадку, коли навантаження на поверхні грунту прикладене під певним кутом.

І. - зона активного тиску;

ІІ. - зона перехідного тиску;

ІІІ - зона пасивного тиску.

Рис.4.8

(4.11)

.

Формули (4.10) і (4.11) справедливі, коли навантаження на грунт передаються через гнучкий фундамент. Дослідами встановлено, що у випадку передачі навантаження на грунт через жорсткий фундамент спостерігається двохстороннє витіснення грунту, а під фундаментом виникає ущільнене ядро.

Рис. 4.9

В.Г. Березанцев прийняв допущення, що контур ущільненого ядра описується рівнобедреним трикутником і отримав вираз для визначення Р_кр:

, (4.12)

де - фіктивне навантаження.

Усі отримані рішення, наприклад (4.10), (4.11) та (4.12) можна записати у вигладі канонічного рівняння:

, (4.13)

де - коефіцієнти несучої здатності (є функцією кута відхилення рівнодіючої зовнішньої сил і кута внутрішнього тертя );

b – ширина фундаменту;

q – додаткове навантаження на краях фундаменту;

с_І - питоме зчеплення (взяте для розрахунків за І-ою групою граничних станів).

Вираз (рис. 4.13) дає можливість встановити силу граничного опору грунту у вздовж поверхні ковзання призми зсуву, яка згідно СНиПу записується у вигляді:

. (4.14)

Поиск по сайту: