14. Основные закономерности механики грунтов

Свойства	Законом.	Показатель	Практич прилож.
Сжимаемость – обусловлена изменением пористости – есть свойство лишь дисперсных материалов	Закон уплотнения	Коэф. Уплотнения	Расчет осадок фундамента
Водопроницаемость	Закон ламинарной фильтрации	Коэф. Фильтрации	Прогноз скорости осадок
Контактная сопротивляемость	Закон Кулона	Коэф внутр трения и сцепления	Расчеты предельной прочности
Структурно-фазовая деформируемость	Принцип общей и линейной деформируемости	Модуль деформации Е	Определение напряж и деформ грунтов

15. Условие предельного равновесия. Круги Мора

для сыпучих грунтов имеет вид:

Можно записать:

Знак “-“ соответствует активному давлению, “+” – пассивному. Из

можно записать:

Р_с – давление связного грунта, оно равно P_с=с/tg 

16. Эффективное и нейтральное давление

Эффективное давление – давление действующее на грунтовые частицы.

Нейтральное давление – давление, которое не уплотняет и не упрочняет грунт, а создает лишь напор в воде, вызывающий ее фильтрацию.

Полное давление Р=Рz+Рw, то же и для напряжений.

15. Реологические процессы в грунте. Ползучесть

Реология – учение о течении материала. Область науки, рассм. протекание деформаций различных материалов под действием приложенных к ним усилий.

Ползучесть скелета – перестройка структуры грунтов с образованием новых структурных связей и возникновением и развитием микротрещин. Стадии ползучести:

– неустановившаяся ползучесть;

– установившаяся ползучесть;

– прогрессивное течение.

Ползучесть скелета грунта бывает незатухающая и затухающая.

Процесс уменьшения во времени действующих напряжений при неизменной деформации называется релаксацией напряжения.

18. Фазы напряжённого состояния грунта

Предельное состояние – малейшее добавочное усилие нарушает существующее равновесие и приводит грунт в неустойчивое состояние: в массиве возникают поверхности скольжения, разрывы, просадки – нарушается прочность м/у частицами грунта.

1 фаза – уплотнение (затухающие деформации уплотнения и незатухающие деформации сдвига). Зависимость м/у общими деформациями и удельным давлением – линейная.

2 фаза – образование зон сдвигов. Сначала у краев, зависимость нелинейная. Поверхности скольжения:

1. фундаменты мелкого заложения h/b<1/2;

(ворона)

2. фундаменты средней глубины h/b<1/2..2;

(котяра молодой, обкуреный)

3. фундаменты глубокого заложения h/b=2..4;

(котяра старый)

4. фундаменты очень глубокого заложения h/b>4;

(просадка основания)

19. Критические нагрузки на грунт (первая и вторая)

1 – нагрузка, соответствующая началу возникновения в грунте зон сдвигов и окончанию фазы уплотнения (начальная крит нагрузка) задача: зоны сдвига только зарождаются:

формула Пузыревского - совершенно безопасные нагрузки на грунт. Для идеально связных грунтов, условие предельного равновесия:

- для определения давления для глинистых грунтов

 – угол внутреннего трения ( < 5⁰..7⁰)

С – удельное сцепление грунта

СНиП 2.02.01-83 принимает за расчетное давление R такое давление, при котором под краями фундамента зона предельного равновесия не распространяется на глубину большую Z_max=b/4. При меньшем – зависимость м/у деформациями и напряжениями мона считать линейной.

2 – нагрузка, при которой под нагруженной поверхностью сформировываются сплошные области предельного равновесия, грунт приходит в неустойчивое состояние и полностью исчерпывается его несущая способность (предельная крит нагрузка).

В частном случае для идеально-связных:

Р_к=(2 + )c + q или Р_к=5,14с+h