книги / Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений
..pdfтого или иного вида, оправдываемых экспериментально. Необхо димо установить, насколько справедлив принцип соосности тен зоров напряжений и скоростей деформаций в предельном состоянии и не происходит ли поворота главных осей деформаций при подходе к предельному состоянию.
12. Проведенные на моделях с песчаным грунтом экспери менты по вдавливанию поверхностных и заглубленных в основа ние штампов разной ширины, а также по сдвига штампов пока зали, что метод фотофиксации позволяет установить не только очертание траекторий перемещения частиц грунта, но и с помощью крепления фотоаппарата непосредственно к штампу очертание «упругого» ядра, возникающего под ним,— тела, перемещающе гося совместно со штампом.
В опытах были установлены траектории перемещения частиц, очертание «упругого» ядра, значения осадки и горизонтального перемещения штампов в зависимости от прилагаемых усилий.
13. Исследование показало, что с помощью фотофиксации устанавливаются огибающие траекторий перемещения частиц, в общем случае не совпадающие с линиями скольжения. Поэтому отождествление их неправомерно. Воспользовавшись понятием потенциала пластичности, можно решить задачу о приращениях перемещений и вывести уравнение сгибающих перемещений частиц грунта. Очертание этих огибающих рассмотрено для раздавливаемого в условиях плоской деформации параллелепи педа, зоны максимально напряженного состояния, образующейся при выпирании, и для клина. Характер полученных огибающих хорошо согласуется с результатами экспериментов. В зон.е макси мально напряженного состояния наблюдается слабая кривизна огибающих траекторий перемещений/частиц, создающая их более крутой выход на поверхности. Это обстоятельство, установ ленное теоретически, подтверждается фотоснимками экспери ментов.
Роль теории в механике грунтов, сравнительно молодой области знаний, являющейся разделом строительной механики, науки точной и строгой, все возрастает. Ее достижения позво ляют уже во многом, в отличие от прошлого, вполне обоснован но переходить от качественных оценок и прогнозов к количествен ным. Чем точнее будут сделаны последние, тем больше удастся удовлетворить требованиям надежности и экономичности, к ра зумному сочетанию которых всегда стремится инженерная мысль.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Береэанцев В. Г. Осесимметричная задача теории предельного равновесия сыпучей среды.— М.: Гостехиздат, 1952.
2.Березанцев В. Г. Расчет оснований сооружений (пособие для проектиро вания).— Л.: Стройиздат, 1970.
3.Бишоп А. У. Параметры прочности при сдвиге ненарушенных и перемятых образцов грунта//Определяющие законы механики грунтов. Сер. механика, новое в зарубежной науке.— М.: Мир,х 1975.
4.Боткин А. И. Исследование напряженного состояния в сыпучих и связных грунтах //И зв. НИИГ,— Т.24,— 1940.
5.Боткин А. И. О прочности сыпучих и хрупких материалов//Изв. НИИГ.— Т.26.— 1940.
6.Бугров А. К., Нарбут Р. М., Снпиднн В. П. Исследование грунтов в усло виях трехосного сжатия.— Л.: Стройиздат, 1987.
7.Вялов С. С. Реологические основы механики грунтов.— М.: Высшая школа, 1978.
8.Газнев Э. Г., Речицкнй В. И. Вероятностная оценка надежности скальных массивов.— М.: Стройиздат, 1985.
9.Гениев Г. А. О сравнительной оценке условий прочности реальных грунтов//Исследования по теории и методам расчета строительных кон струкций: Сб. ЦНИИСК им. Кучеренко.— М.: Стройиздат, 1982.
10. Герсеванов Н. М. Собр. соч. Т. 1.— М.: Стройвоенмориздат, 1948.
11.Голушкевнч С. С. Статика предельных состояний грунтовых масс.— М,: Гостехиздат, 1957.
12.Гольдин А. Л., Рассказов Л. Н. Проектирование грунтовых плотин.— М.: Энергонздат, 1987.
13- |
Гольдштейн |
М. Н. Механические свойства грунтов.— М.: Стройиздат — |
|
ч. 1.— 1971; |
ч. 2.— 1973; ч 3.— 1979. |
14. |
Гольдштейн |
М. Н., Кушнер С. Гм Шевченко М. И. Расчеты осадок |
|
и прочность |
основании зданий и сооружений.— К.: Будивельник, 1977. |
15.Горбунов-Посадов М. И. Устойчивость фундаментов на песчаном основа нии.— М.: Госстройиздат, 1962.
16.Дембнцкнй Э.у Тейхман А Избранные проблемы фундаментостроення гидротехнических сооружений.— М.: Транспорт, 1981.
17.Дидух Б. И. Упругопластическое деформирование грунтов.— М.: изд. Ун-та дружбы народов, 1987.
18.Друккер Д ., Прагер В. Механика грунтов и пластический анализ или предельное проектирование//Определяк>щие законы механики грунтов. Сер. механика.— М.: Мир, 1975.
19.Ермолаев Н .Н 7Г Михеев В. ВГ Надежность оснований сооружений.— Л.: Стройиздат, 1976.
20. Зарецкий Ю. К. Лекции по современной механике грунтов.— Ростов:
изд. Ростовского ун-та, 1989.
21.Иванов П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений.— М.: Высшая школа, 1985.
22.Кандауров И. И. Механика зернистых сред и ее применение в строи тельстве.— Л.: Стройиздат, 1988.
23.Качанов Л. М. Основы теории пластичности.— М.: Наука, 1969.
24. Клейн Г. К. Строительная механика сыпучих тел.— М.: Стройиздат, 1977.
25.Копейкин В. С., Соломин В. И. Расчет песчаного оснрвация с цомощью, физически и геометрически нелинейных уравнений//Основания, фундаменты и механика грунтов.— 1977-— № 1.
26.Косте Ж.. Санглера Г. Механика грунтов.— М.: Стройиздат, 1981.
27.Крыжановский А. Л.» Вильгельм Ю. С., Медведев С. В. Определение
угла трения грунтов в приборах трехосного сжатия и срезных приборах//Осноэания, фундаменты и механика грунтов.— 1985.— № 3.
Курдюмов В. И. К вопросу о сопротивлении естественных оснований. Фотографический способ исследования процесса разрушения песчаного
222
слоя под влиянием местной нагрузки. (Вторая публичная лекция, прочитан ная в зале Института Инженеров Путей сообщения 11 декабря 1889 г.).— СПб. 1891.
29.Курдюмов В. И. Краткий курс оснований и фундаментов.— 3-е изд,— Петро град: изд. Гольстера, 1916.
30.Малинин Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести.— М.: Машиностроение, 1975.
31.Малышев М. В. Теоретические и экспериментальные исследования несущей способности песчаного основания.— М.: изд. ин-та ВОДГЕО, 1953.
32.Малышев М. В. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений.— М.: Стройиздат, 1980.
33.Малышев М. В., Никитина Н. С. Расчет осадок фундаментов при нели
нейной зависимости между напряжениями и деформациями в грунтах //О с нования, фундаменты и механика грунтов.— 1982,— № 2.
34.Мруэ 3., Шиманский Ч. Неассоцинрованный закон течения в описании пластического течения гранулированных сред//Механика гранулированных сред. Сер. Механика.— М., Мир, 1985.— N°. 36.
35.Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел.— М.: Иностранная литература, 1954.
36. |
Надан А. Пластичность и разрушение твердых тел. Т. 2.— М.: |
Мир, 1969. |
|||
37. |
Николаевский В. Н. Механика пористых и трещиноватых |
сред.— М.: |
|||
38. |
Недра, 1984. |
В. И. Опыт |
применения |
теории пластичности |
к задачам |
Новоторцев |
|||||
|
об определении несущей способности оснований сооружений//Изв. НИИГ.— |
||||
|
1938.— Т.22. |
|
|
|
|
39. |
Основания, |
фундаменты |
и подземные |
сооружения.— М.: |
Стройиздат, |
1985.— (Справочник проектировщика).
40.Рейнер М. Реология.— М.: Наука, 1965.
41.Снарскнй А. С. К решению осесимметричной задачи теории предельного равновесия при некоторых специальных условиях на поверхности идеально сыпучей среды//Основания, фундаменты и механика грунтов.— 1971.— № 2.
42.Соколовский В. В. Статика сыпучей среды.— М.: 1-е изд.— 1942; 2-е изд.— 1954; 3-е изд.— 1960.
43.Соколовский В. В. Теория пластичности.— М.: 2-е изд.— 1950; 3-е изд.— 1969.
44. Ставницер Л. |
Р. О подобии решений теории |
предельного |
равновесия |
|
для |
связных |
грунтов/Юснования, фундаменты |
и механика |
грунтов.— |
1984. |
№ 1. |
|
|
|
45.СНиП 2.02.01—83. Основания зданий и сооружений.— М.: Госстрой СССР,
1985.
46.СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений.— М.: Госстрой
СССР, 1988.
47. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.— М.# Госстрой СССР, 1986.
48.Терцаги К. Теория механики грунтов.— М.: Госстройиздат, 1961.
49.Тимошенко С. JI. Теория упругости.— М.: ОНТИ, 1937.
50.Федоровский В. Г. Современные методы описания механических свойств грунтов//Строительство и архитектура. Сер. 8; Строительные конструкции (Обзорн. информ.).— М., 1985.— Вцп. 9.
51.Флорин В. А. Расчеты оснований гидротехнических сооружений.— М.: Стройиздат, 1948.
52. Флорин В. А. Основы механики грунтов.— Л.-М.: Стройиздат.— Т. 1 — 1959; т. 2 — 1961.
53. Цытович Н. А. Механика грунтов.— 4-е изд.— М.: Госстройиздат, 1963.
54.Шилд Р. Т. Смешанные граничные задачи механики грунтов//Определяющие законы механики груцтар. Сер. механика.— М.: Мир, 1975.
55.Яковлев П. И. Устойчивость транспортных гидротехнических сооружений.—
М.: Транспорт, 1986.
56. Biernatowski |
К-, |
Dembicki Е. et al. Fundamentowanie. Warszawa, |
Arkadi, T. 1, |
1987; |
T. 2, 1988. |
57.Bowles I. E. Physical a^d Geotechnical Properties of Soils. New York, Me. Graw-Hill Book Co., 1984.
58.Code of Practice for Foundation Engineezing. The Danish Geotechnical Institute. Bulletin No. 36. Copenhagen, 1985.
59.Das Braja M. Principles of Foundation Engineering. Brooks/Cole Engineering Division. Monterey, California, 1984.
60.Desai Chsndrakant S., Christian John T. Numerical Methods in Geotechnical Engineering. Me Graw-Hill Co. New York, 1977.
61.Feda J. Stress in Subsoil and Methods of Final Settlement Calculation. Academia, Prague, 1978.
62.Green G. E. Strength and Deformation of Sand Measured in an Independent Control Cell, Stress-Strain Behaviour of Soils. Roscoe Memorial Symp., Cambrige, 1971.
63.Hansen B. Bearing Capacity of Footings in the Theory and Experiment. Proceedings of the First Baltic Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Gdansk, 1975.
64.Kezdi A. Handbuch der Bodenmechanik. Bd. 11. VEB Berlin, Budapest, 1972.
65.Kezdi A., Rethati L. Handbook of Soil Mechanics. Vol. 3. Akademiai Kiado, Budapest, 1988.
66.Malyshev M. V., Fradis E. D. Strength Conditions of Sands. Acta Technics Academiae Scientiarum Hungaricae. T. 63 (1—4), 1968.
67. Vermeer P. A., Luger H. J. Deformation and Failure of Granular Materials.
A.A. Balkema. Rotterdam, 1982.
68.Vesic A. S. Bearing Capacity of Shallow Foundations. В книге: Hsai-Jang Fang. Foundation Engineering Handbook. Van Norstrand Reinhold Company, New York, 1975.
69.Wilun Z. Zarys Geotechniki. Wydawnictwa Kommunikacji i Lacznosci. Warszawa, 1987.
Оглавление
П редисловие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|||
Введение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
Г л а в а |
I. П рочность грунтов при различном напряженном состоянии . |
[5 |
||||||||||||
1. |
Прочностные свойства |
грунтов |
|
|
|
15 |
||||||||
2. Условие прочности грунта, в котором учитывается несовпадение |
|
|||||||||||||
идеальной поверхности скольжения и реальныхмакроплощадоксдвига |
20 |
|||||||||||||
3. |
Сопоставление |
различных |
условий |
прочностигрунтов |
29 |
|||||||||
4. |
Гипотеза |
прочности |
Мизеса—Боткина |
|
38 |
|||||||||
5. |
Геометрическое |
представление |
условий прочности |
|
41 |
|||||||||
6. Обобщение результатов экспериментальных исследований для про |
48 |
|||||||||||||
верки |
условий |
прочности |
грунтов |
|
|
|
||||||||
Г л а в а |
II. Д еф орм ируем ость |
грунтов при |
различных напряженных со |
|
||||||||||
стояниях. Зависим ость м еж ду напряжениями и деформациями для грунтов . |
53 |
|||||||||||||
1. |
Физические свойства.грунтов, |
определяющиеихдеформируемость . |
53 |
|||||||||||
2. |
Связь между напряжениями и деформациями для линейно- и нели- |
56 |
||||||||||||
нейно-деформируемых |
сред |
|
|
|
|
|
||||||||
3. |
Нагрузка |
и |
разгрузка |
|
|
|
|
|
|
62 |
||||
4. |
Применение |
теории |
пластичности |
|
|
64 |
||||||||
5. Меры |
деформации |
|
|
|
|
|
|
|
73 |
|||||
6. |
Коэффициент |
бокового давления |
грунтов |
. |
75 |
|||||||||
7. Эмпирические зависимости, связывающие напряжения и дефор |
|
|||||||||||||
мации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. . |
78 |
|
8. |
Метод расчета осадок фундаментов с учетом нелинейных зависимостей |
86 |
||||||||||||
между напряжениями |
и деформациями |
|
|
|||||||||||
Г л а в а |
III. Н есущ ая |
способность |
оснований сооружений |
|
98 |
|||||||||
1. |
Общие положения и применимость теорий упругости и пластичности |
|
||||||||||||
к |
грунтам |
|
|
|
|
|
. . . . |
|
|
. |
98 |
|||
2. Применение условий подобия при определении несущей способности |
|
|||||||||||||
оснований |
сооружений |
|
. . . |
об образовании |
. |
109 |
||||||||
3. |
Решение |
упругопластической |
задачи |
и развитии |
|
|||||||||
в основании под краем фундамента области грунта с предельным |
|
|||||||||||||
состоянием |
|
|
|
|
. . . |
|
|
|
|
114 |
||||
4. |
Теория предельного напряженного состояния сыпучей среды . |
122 |
||||||||||||
5. |
Задача о предельно напряженном сыпучем клине |
. . |
132 |
|||||||||||
6. |
Приближенное решение плоской задачи теории предельного равнове |
|
||||||||||||
сия сыпучей среды |
|
. . |
|
|
. |
. . |
140 |
|||||||
7. |
Некоторые вопросы кинематики сыпучей среды . |
149 |
||||||||||||
8. |
Экспериментальные исследования несущей способности, линий сколь |
|
||||||||||||
жения |
и траекторий движения частиц песчаного основания |
164 |
||||||||||||
Г л а в а |
IV. Практические методы расчета несущей способности оснований |
|
||||||||||||
сооруж ений |
и осадок - фундаментов |
|
|
|
|
170 |
||||||||
1. Вводные понятия |
|
|
|
|
|
|
ж |
|
170 |
|||||
2. |
Несущая способность основания при вертикальной и наклонной на |
|
||||||||||||
грузках . . . |
|
|
|
|
|
|
|
. . . |
|
180 |
||||
3. Несущая способность основания при шероховатомфундаменте . |
192 |
|||||||||||||
4.Результаты определения несущей способности расчетными методами. 199
5.Различные методы определения несущей способности оснований и их
сопоставление |
203 |
225
6. Обобщенная формула для практического определения несущей спо
собности основания . . . . |
|
|
|
|
|
|
204 |
|||
7. |
Практический метод расчета осадок сооружений с учетом нелинейной |
|
||||||||
деформируемости |
грунтов |
|
|
|
|
|
|
214 |
||
Заключение |
|
|
|
|
|
|
|
|
218 |
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
222 |
||
Contents |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Preface |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
Introduction |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
C.h a p te г |
I. Strength of soils at the |
different |
stress states |
|
|
|
15 |
|||
1. |
Strength properties of the soils |
|
|
|
. |
|
15 |
|||
2. |
Strength condition without the coinciding the ideal and real |
|
surfaces |
|
||||||
of |
the |
shear |
|
|
|
. |
. |
|
|
20 |
3. |
Comparison of the different strength conditions for soils |
|
|
29 |
||||||
4. |
Mises — Botkin |
strength |
condition . . . . |
|
|
|
38 |
|||
5. |
Geometrical interpretation |
of the |
strength |
conditions |
. |
. |
. |
41 |
||
6. Generalization of the experimental results for the control of the
different |
strength |
conditions |
for |
soils |
|
|
|
|
48 |
|||||||
C h a p t e г |
II. |
Deformability of soils |
at the different stress states. Rela |
|||||||||||||
tionship between the stresses and deformations |
for soils |
|
|
53 |
||||||||||||
1. |
Physical properties of soils which dictate |
their |
deformability . |
53 |
||||||||||||
2. |
Relationships |
between |
stresses |
and |
deformations |
for |
linearly and |
|||||||||
non-linearly deformated media |
|
|
|
|
|
|
|
56 |
||||||||
3. |
Charge and discharge . . |
|
|
|
|
|
|
|
62 |
|||||||
4. |
Using the theory pf plasticity |
|
|
|
|
|
|
|
64 |
|||||||
5. |
Deformation |
meassures |
|
|
|
|
|
|
|
73 |
||||||
6. |
Coefficient |
of |
lateral |
pressure |
. |
. |
|
|
. |
|
75 |
|||||
7. |
Empirical |
relationships for |
the |
stress-deformation |
states . |
78 |
||||||||||
8. Method for calculation the settlements of shallow foundations |
by |
|||||||||||||||
using the noii-linear relationship between stresses and deformations |
86 |
|||||||||||||||
C h a p t e r |
III. |
Bearing |
capacity |
of |
foundatio |
soils |
|
|
|
98 |
||||||
1. General positions and possibility of using the |
theories |
of elasticity |
||||||||||||||
and |
plasticity |
to |
soils |
|
. |
|
|
|
. |
*. |
|
|
98 |
|||
2. |
Using |
the |
pattern conditions for calculation the |
bearing capacity |
109 |
|||||||||||
3. Solution the elastic-plastic problem for the forming and development |
||||||||||||||||
into the soil under the edge of foundation the zone with iimit equilibrium |
||||||||||||||||
state |
|
. . . . |
|
|
|
. . . |
|
|
|
114 |
||||||
4. |
Theory of |
limit |
equilibrium |
of |
the |
loose |
medium |
|
|
122 |
||||||
5. The problem of wedge with the limit equilibrium loose medium |
132 |
|||||||||||||||
6. Approximate solution of plane problem of the limit equilibrium |
of |
|||||||||||||||
loose |
metium |
|
|
. . . . |
|
|
|
|
|
|
HO |
|||||
7. |
Some |
problems |
of |
kinematic of |
loose medium . . |
. |
|
|||||||||
8. Experimental investigations of bearing capacity, slip lines and trajecto |
||||||||||||||||
ries |
of |
displacement |
of |
particles |
pf |
safld |
massif |
|
|
1^4 |
||||||
226
C h a p t e r |
IV. Practical methods for calculation the bearing capacity and |
170 |
|||||||||
settlements |
of |
shallow |
foundations |
|
|
|
|||||
1. |
Introduction |
concepts . . . . |
....................................... |
. |
1 7 0 |
||||||
2. |
Bearing capacity of foundation loaded only vertically or simultaneously |
|
|||||||||
vertically |
and |
horizontally . . . |
. . . |
|
|
180 |
|||||
3. |
Bearing |
capacity |
of |
foundation |
with a rough foot |
. . |
|
192 |
|||
4. |
Results of calculation of bearing capacity by different methods |
|
199 |
||||||||
E>. Different methods of calculation of bearing capacity and comparison |
|
||||||||||
of |
results . . . . |
|
. . . . |
|
|
203 |
|||||
6. Generalizated |
formula |
for practical calculation of bearing capacity |
|
204 |
|||||||
7. Practical method of calculation the settlements with using the non |
|
||||||||||
linear |
deformability |
of soils |
|
|
|
214 |
|||||
Conclusions |
|
|
|
|
|
|
|
|
218 |
||
List |
of |
references |
|
|
|
|
|
222 |
|||
Научное издание
Малышев Михаил Вадимович
ПРОЧНОСТЬ ГРУНТОВ И УСТОЙЧИВОСТЬ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ
Редактор Г. А. Лебедева Технический редактор Ю. Л. Цнханкова Корректор И. А. Рязанцева
Л и ц е н з и я № 020441 от 28 .02 .92
ИБ Jfc 4700
Сдано а набор 15.11.93. Подписано |
в печать 3.08.94. Формат 60 X |
90*/ )в |
Бумага |
офсетная. |
Печать офсетная. Уел. печ. л. 14,5. |
Уел. кр.-отт. 14.75. Уч.-изд л. |
13.52. |
Тираж |
3000 э*з. |
Изд. Л* AVIII—2255. Заказ 98ф. С. |
|
|
|
|
Стройиздат, 101442 Москва, Долгоруковская, 23а ГП «Полиграфист», 248640. Калуга, пл. Старый торг, 5.