Определение напряжений и деформаций в грунтах

Виды деформаций грунтов. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке. Практические методы определения конечных осадок. Понятия о расчетах осадок во времени.

Рассматривая напряженное состояние оснований, прежде всего, следует научиться определять напряжения от действия сосредоточенной силы, приложенной на поверхности линейно-деформируемого полупространства (задача Буссинеска), равномерно распределенной по площадкам ограниченных размеров. Хорошо усвоив этот материал, можно перейти к определению напряжений по методу угловых точек, позволяющему легко установить сжимающие напряжения в любой точке грунтового массива, рассмотреть способы суммирования напряжений от различных нагрузок, распределение напряжений в случае плоской задачи, распределение напряжений в слое ограниченной толщины на жестком основании. Необходимо также знать способы графического изображения напряженного состояния грунтов: линии одинаковых напряжений и эпюры напряжений в горизонтальных и вертикальных сечениях массива грунта.

Студент должен иметь представление о распределении контактных напряжений по подошве жестких и гибких фундаментов. Важно для практических расчетов фундаментов научиться определять напряжения в основании от собственного веса грунтов.

При изучении деформаций грунтов студент должен, прежде всего, ознакомиться с их видами и обусловливающими физическими причинами, разобраться в решении основной задачи теории уплотнения грунтов – определении осадки слоя грунта при сплошной нагрузке. Надо детально изучить и освоить существующие методы расчета осадок фундаментов: метод послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания с использованием его расчетной схемы в виде упругого линейно – деформируемого полупространства; метод использования расчетной схемы в виде линейно – деформируемого слоя конечной толщины; метод эквивалентного слоя грунта, базирующийся на теории линейно – деформируемых тел. Необходимо знать, какие факторы влияют на величину мощности сжимаемой толщи грунта и величину осадки сооружения, научиться определять осадку фундамента с учетом влияния давлений в основании, вызванных нагрузкой от соседних фундаментов. На завершающем этапе изучения темы следует рассмотреть основные предпосылки и формульные зависимости расчета осадок фундаментов во времени на основе теории фильтрационной консолидации грунтов.