ФАЗЫ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГРУНТОВ
P, кПа
1 |
Фазы деформации грунта: |
2 |
1 |
– фаза уплотнения; |
|
2 |
– фаза местных сдвигов; |
|
3 |
– фаза выпирания |
|
|
(течения) |
3
S, мм
Фаза уплотнения
•Зависимость между общими деформациями и давлениями линейна.
•Используется теория линейной деформации.
•Деформации постепенно затухают.
•На краевых участках возникают концентраторы напряжений.
Фаза местных сдвигов
•Возникают местные пластические деформации на краевых участках, которые развиваются по глубине и вширь.
•Скорость деформации имеет постоянное значение.
•Используется теория нелинейного деформирования.
•Под подошвой фундамента окончательно сформировалось жесткое ядро.
Начало 2-йфазы
Местные пластические сдвиги
Окончание 2-й фазы
Сплошные
поверхности
скольжения
В конце второй фазы возникает момент, когда при дальнейшем нагружении зоны пластических деформаций сольются в одной точке. При этом напряженном состоянии грунта преобладают боковые смещения частиц и формируются непрерывные поверхности скольжения, в результате толща грунта может потерять устойчивость.
В зависимости от глубины заложения фундамента различают несколько основных случаев с характерными поверхностями скольжения.
1.Фундаменты мелкого заложения: h/b < 1/2
2.Фундамент средней глубины заложения: h/b равно от 1/2 до 2.
3.Фундамент глубокого заложения: h/b равно от 2 до 4.
Можно сделать вывод, что с увеличением соотношения h/b линии предельного равновесия распространяются на большую глубину и ширину грунтового массива, что приводит к увеличению несущей способности фундаментов.
Фаза выпирания
•Развитие пластических деформаций по сплошным поверхностям скольжения.
•Происходят полное разрушение основания, просадка фундамента и выпор грунта.
•Полная потеря устойчивости основания.
На графике S = f(P) можно выделить два значения критической нагрузки:
первая критическая нагрузка (начальная)
соответствует началу возникновения местных пластических сдвигов;
вторая критическая нагрузка (предельная)
соответствует развитию сплошных поверхностей пластических деформаций, течению грунта и выпиранию его из-под штампа.
Основные случаи назначения предельного давления на грунт
•В пределах первой фазы деформаций, до наступления пластических сдвигов. Общие деформации невелики. (Ответственные сооружения)
•В пределах начала второй фазы деформаций, т.е. с допущением развития местных пластических деформаций при условии, что общая величина осадки не превзойдет допустимой для данного рода сооружения. (Большинство зданий и сооружений)
•С превышением предела прочности грунта, т.е. по третьей фазе деформаций, с допущением постепенного выпирания грунта из-под сооружения.
(Плотины, насыпи на слабых грунтах). |
270 |