|
|
|
содержание .. 5 6 7 8 ..
27
коэффициента
Пуасона
ν
в
(3.8)
при
отсутствии
экспериментальных
данных
допускается
принять
по
виду
грунта
в
пределах
:
–
глины
и
суглинки
n
олутвердые
и
твердые
ν
= 0,1…0,15;
–
то
же
,
тугопластичные
- 0,2…0,25;
–
мягкопластичные
и
текучепластичные
-
0,3…0,4;
–
текучие
- 0,45…0,5;
пески
и
супеси
- 0,15…0,30.
Реальные
основания
обычно
слоистые
,
сжимаемость
отдельных
слоев
различная
и
для
расчета
осадки
чаще
всего
применяется
метод
послойного
суммирования
.
Для
большей
наглядности
рассматриваем
применение
метода
в
графоаналитической
форме
.
Расчеты
и
сопровождающие
их
построения
проводятся
в
следующем
порядке
:
1)
Вычерчивается
схема
фундамента
и
геологического
строения
основания
.
2)
Строится
эпюра
природного
давления
σ
zg
и
ее
ординаты
в
масштабе
откладываются
влево
от
z
.
В
водоносном
слое
ниже
WL
учитывается
взвешивание
грунта
в
воде
,
а
на
кровле
водоупора
–
скачок
давления
-
γ
ω
н
ω
.
3)
Толща
грунта
под
подошвой
фундамента
разбивается
на
расчетные
слои
h
i
=0,4b
,
где
b
–
ширина
подошвы
фундамента
.
4)
По
(3.9)
определяется
начальное
уплотняющее
давление
Р
0
.
5)
Определяется
значение
уплотняющего
давления
под
центром
(
средней
точкой
)
подошвы
фундамента
на
границе
каждого
расчетного
слоя
:
σ
zpi
=
α
i
·
P
0
.
(3.10)
Значения
i
→
f
b
l
b
z
i
,
2
определяются
для
принятых
z
i
по
табл
. 3.2;
Эпюра
zp
строится
справа
от
оси
z
в
том
же
масштабе
,
что
и
эпюра
природного
давления
zg
(
рис
. 3.8).
6)
Определяется
нижняя
граница
сжимаемой
толщи
основания
.
Критерием
ее
установления
в
СНиП
принято
условие
:
0,2
zpi
zgi
.
(3.11)
То
есть
в
качестве
нижней
принимается
граница
того
расчетного
слоя
,
на
которой
уплотняющее
давление
в
пять
раз
меньше
природного
.
7)
В
пределах
сжимаемой
толщи
выделяются
и
нумеруются
однородные
расчетные
слои
грунта
и
определяется
среднее
уплотняющее
давление
в
каждом
слое
.
Например
,
на
схеме
(
рис
. 3.8)
выделенный
сначала
второй
расчетный
слой
большей
частью
попадает
в
песок
,
но
захватывает
и
суглинок
.
Поэтому
здесь
нумеруются
два
слоя
h
2
, h
3
.
Среднее
давление
равно
полусумме
значений
на
границах
:
1
2
zpi
zpi
zpi
.
(3.12)
28
Для
границы
расчетных
слоев
2,3 (
рис
. 3.8)
значение
уплотняющего
давления
можно
взять
непосредственно
по
эпюре
,
или
найти
по
(3.10)
для
соответствующего
значения
α
.
8)
Определяется
осадка
каждого
расчетного
слоя
в
пределах
сжимаемой
толщи
:
0,8
/
i
zpi
i
i
S
h
E
.
(3.13)
9)
Определяется
общая
осадка
суммированием
осадок
всех
расчетных
слоев
:
1
n
i
i
S
S
,
где
n
–
число
однородных
слоев
(
на
схеме
рис
. 3.8
n=9
).
Рис
. 3.8.
1
–
насыпной
грунт
;
2
–
супесь
;
3
–
песок
мелкий
;
4
–
суглинок
Если
под
границей
сжимаемой
толщи
,
определенной
по
(3.11),
находится
слой
сильносжимаемого
грунта
с
модулем
деформации
Е
< 5
МПа
,
его
осадка
тоже
должна
быть
учтена
.
В
этом
случае
критерием
определения
НГСТ
принимается
:
0,1
zpi
zgi
.
То
есть
осадку
слабого
слоя
нужно
учесть
.
2
1
3
4
WL
H
ω
γ
ω
H
ω
P
0
H
c
σ
zq
σ
zp4
σ
zp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
29
3.4.
Теория
предельного
напряженного
состояния
грунтов
и
ее
приложения
3.4.1.
Определение
начального
критического
давления
и
расчетного
сопротивления
основания
Рассмотрим
ленточный
фундамент
с
глубиной
заложения
d
на
однородном
основании
с
характеристиками
γ
,
φ
,
с
.
Считаем
,
что
по
подошве
фундамента
действует
давление
р
= F
v
/A,
а
с
боков
пригрузка
γ·
d
за
счет
веса
грунта
в
пределах
глубины
заложения
.
Используя
формулу
(3.4)
и
учитывая
напряжения
от
веса
грунта
при
ξ
=1,
получим
следующие
формулы
для
главных
напряжений
в
т
.
М
. (
рис
. 4.1)
z
d
Sin
2
2
3
1
d
-
p
.
(4.1)
Подставив
(4.1)
в
УПР
(2.16),
получаем
выражение
,
связывающее
нагрузку
р
с
координатами
рассматриваемой
т
.
М
β
, z,
глубиной
заложения
d
,
характеристиками
грунта
γ
,
φ
,
с
,
т
.
е
.
.
c
,
р
,
d;
z;
;
f
(4.2)
Рис
. 4.1.
Расчетная
схема
к
определению
начальной
критической
нагрузки
b
d
b
/4
F
V
P=F
V
/
A
γ
d
γ
d
+
P-
γ
d
β
β
σ
1
σ
3
z
M
30
Если
в
т
.
М
выполняется
УПР
,
то
площадки
сдвига
совпадут
с
лучами
из
точки
к
краям
подошвы
и
тогда
2
4
/
/
,
так
что
по
(4.2)
р
будет
зависеть
только
от
z
–
максимальной
глубины
развития
областей
сдвига
.
Первое
критическое
давление
получим
,
если
примем
z = 0 (
области
сдвига
полностью
отсутствуют
).
Это
решение
впервые
было
получено
профессором
Пузыревским
Н
.
П
.
Формулу
можно
представить
в
виде
:
Р
1
кр
=
М
q
·γ·
d +M
c
·
C,
(4.3)
где
М
q
и
M
c
–
функции
угла
внутреннего
трения
,
определяемые
соотношениями
:
.
/
Ctg
Ctg
;
/
Ctg
/
Ctg
2
2
2
c
q
M
M
(4.4)
Применение
формулы
(4.3)
приводит
к
надежным
,
но
не
экономичным
решениям
;
практикой
доказано
,
что
без
ущерба
для
надежности
можно
допустить
работу
основания
в
начале
стадии
сдвигов
(
см
.
рис
. 2.1),
когда
зависимость
s = f(
р
)
еще
близка
к
линейной
.
Наибольшее
применение
получила
формула
,
получаемая
на
основе
(4.2),
в
которой
принимается
z =
0,25b.
При
этом
(4.3)
обобщается
на
учет
ширины
подошвы
:
Р
нач
.
=
М
γ
·γ
·
d+M
q
·
γ
·
d+M
c
·
C,
(4.5)
где
0,25
M
/2
Ctg
,
а
коэффициенты
M
q
, M
c
по
(4.4).
В
нормах
проектирования
Р
нач
.
называется
расчетным
сопротивлением
основания
Р
нач
.
= R.
Формула
(4.5)
обобщена
с
учетом
следующих
факторов
:
–
вид
грунта
и
достоверность
определения
его
характеристик
;
–
жесткость
сооружения
;
–
возможность
разной
глубины
заложения
c
двух
сторон
фундамента
;
–
разброс
значений
характеристик
.
3.4.2.
Основы
теории
предельного
напряженного
состояния
(
ТПНС
)
и
определение
второй
критической
(
предельной
)
нагрузки
При
значительном
развитии
областей
сдвигов
,
когда
грунт
близок
к
разрушению
,
использование
уравнений
ТЛДС
(4.1)
уже
невозможно
.
Здесь
необходимо
использовать
более
общие
соотношения
–
дифференциальные
уравнения
равновесия
грунта
в
точке
.
Для
условий
плоской
задачи
,
используя
схему
и
обозначения
на
рис
. 4.2
и
приравнивая
нулю
суммы
проекций
на
координатные
оси
,
получаем
:
.
z
;
z
z
x
x
x
0
(4.6)
содержание .. 5 6 7 8 ..
|
|
|