
- •Состав грунтов
- •Характеристики физического состояния грунта
- •Определение расчетных характеристик физических свойств грунтов
- •Лекция № 2 механические свойства грунтов
- •Сжимаемость грунтов
- •Компрессионная зависимость
- •Закон уплотнения и линейная деформируемость грунта
- •Компрессионная зависимость при объемном сжатии
- •Определение модуля деформации грунта
- •Модуль объемной деформации и модуль сдвига
- •Принцип гидроемкости грунта
- •Водопроницаемость грунтов
- •Закон ламинарной фильтрации
- •Модель водонасыщенного грунта
- •Сопротивление грунтов сдвигу. Закон Кулона
- •Сопротивление сдвигу сыпучих грунтов
- •Сопротивление сдвигу связных грунтов
- •Сопротивление грунтов сдвигу при сложном напряженном состоянии
- •Определение расчетных характеристик сопротивления грунтов сдвигу
- •Действие нескольких сосредоточенных сил на поверхности массива
- •Лекция № 4 Определение напряжений в массиве грунта. Напряжения в грунтовом массиве от действия распределенной нагрузки и от собственного веса грунта
- •Действие любой равномерно распределенной нагрузки
- •Метод угловых точек
- •Одномерная задача теории компрессионного уплотнения
- •Метод эквивалентного слоя
- •Допущения метода послойного суммирования
- •Уравнения предельного равновесия
- •Угол наибольшего отклонения
- •Диаграмма Мора
- •Области предельного напряженного состояния и условия их возникновения
- •Формула Пузыревского-Герсеванова
- •Расчетное сопротивление по сНиП 2.02.01-83*
- •Расчет оснований по несущей способности
- •Критерий оценки устойчивости
- •Устойчивость откосов и склонов
- •Реологические процессы в грунтах
- •Ползучесть откосов и склонов
- •Ползучесть пласта в установившемся режиме
- •Давление грунтов на ограждающие конструкции
- •Давление покоя грунта
- •Активное давление грунта
- •Пассивное давление грунта
- •Литература
Давление покоя грунта
Давление покоя грунта определяется через коэффициент бокового давления
. (7.2)
Активное давление грунта
Для определения активного давления грунта на ограждающую конструкцию принимается, что массив грунта при движении стены от грунта образует призму обрушения и грунт переходит в состояние предельного равновесия. Для сыпучих грунтов условие предельного равновесия имеет вид:
. (7.3)
Рис. 7.3. Схема для определения активного и пассивного давлений
Если
за подпорной стеной грунт имеет
горизонтальную площадку, то
.
Следовательно, на подпорную стену
высотой h
на уровне
h/3
будет действовать Еа
(рис. 7.3):
. (7.4)
Пассивное давление грунта
Для определения пассивного давления грунта на ограждающую конструкцию принимается, что массив грунта при движении от стены образует призму выпирания, и грунт переходит в состояние предельного равновесия, которое описывается зависимостью:
(7.5)
где .
Пассивное давление на высоту h подпорной стены будет определяться выражением:
. (7.6)
Ширина призмы обрушения определяется зависимостью:
.
(7.7)
Учет равномерно-распределенной нагрузки q на поверхности грунта приводит к следующему:
(7.8)
Учет сцепления грунта приводит к условию предельного равновесия вида:
. (7.9)
Подставляя
,
получим:
. (7.10)
Связный
грунт обладает способностью держать
вертикальный откос высотой ho.
Полагая
,
получим:
. (7.11)
Отсюда следует, что в пределах глубины h0 от свободной поверхности связный грунт не будет оказывать давление на стену. При этом максимальная эпюра активного давления будет определяться выражением:
. (7.12)
Литература
Бартоломей А. А. Механика грунтов: учебник. 2-е изд., перераб. и доп. /А. А. Бартоломей. М.: Изд-во Ассоциации строит. вузов, 2004. 304 с.
Бугров А.К. Анизотропные грунты и основания сооружений / А.К. Бугров, А.И. Голубев. СПб.: Недра, 1993. 245 с.
Бугров А. К. Механика деформируемого твердого тела. Информационные средства для грунтовых сооружений и оснований: учеб.пособие. СПб: СПбГТУ,1999. 80 с.
Власов В.З. Избранные труды: в 3 т. / В.З. Власов. М.: Наука, 1964. Т. 3. 472 с.
Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем / А.С. Вольмир. М.: Физматгиз, 1967. 984 с.
Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов / С.С. Вялов. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.
Гольдштейн М. Н. Механические свойства грунтов / М.Н. Гольдштейн. М.: Стройиздат, 1979. 304 с.
Далматов Б.И. Механика грунтов: учебник для вузов. Ч. 1: Основы геотехники /Б.И. Далматов, В.Н. Бронин, В.Д. Карлов; под общ. ред. Б.И. Далматова. М.: Изд-во АСВ. 2000. 204 с.
Зарецкий Ю.К. Теория консолидации грунтов / Ю.К. Зарецкий. М.: Наука, 1967. 312 с.
Зарецкий Ю.К. Вязкопластичность грунтов и расчет сооружений / Ю.К. Зарецкий. М.: Стройиздат, 1988. 250 с.
Иванов П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. Механика грунтов: учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. /П.Л.Иванов. М.: Высшая школа, 1991. 447 с.
Иноземцев В.К. Математическая модель деформирования геомассивов применительно к деформационным процессам в основаниях сооружений / В.К. Иноземцев, В.И. Редков. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2005. 412 с.
Качанов Л.М. Основы теории пластичности / Л.М. Качанов. М.: Наука, 1969. 420 с.
Клюшников В.Д. Устойчивость упругопластических систем / В.Д. Клюшников. М.: Наука, 1980. 240 с.
Клюшников В.Д. Лекции по устойчивости деформируемых систем: учеб. пособие / В.Д. Клюшников М.: Изд-во МГУ, 1986. 224 с.
Лычев А.С. Городские здания и сооружения: курс лекций / А.С. Лычев, Л.М. Бестужева. Самара: Самар. гос. арх.-стр. ун-т, 2004. 95 с.
Малышев М. В. Механика грунтов. Основания и фундаменты: учеб. пособие для студ. вузов / М.В.Малышев, Г.Г.Болдырев. М.: АСВ, 2001. 328 с.
Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов / Н.Н. Маслов. М.: Высшая школа, 1982. 510 с.
Месчан С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов / С.Р. Месчан. М.: Недра, 1985. 341 с.
Основания, фундаменты и подземные сооружения / под общ. ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. М.: Стройиздат, 1985. 480 с.
Петров В.В. Теория наведенной неоднородности и ее приложения к расчету конструкций на неоднородном основании /В.В. Петров, В.К. Иноземцев, Н.Ф. Синева. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002.260 с.
Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела / Ю.Н. Работнов. М.: Наука, 1979. 744 с.
Ржаницын А. Р. Строительная механика: учеб. пособие для строит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. М.: Высшая школа, 1991. 439 с.
Сорочан Е.А. Строительство сооружений на набухающих грунтах / Е.А. Сорочан. М.: Стройиздат, 1989. 310 с.
Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов: учеб. пособие /З.Г.Тер-Мартиросян. М.: Изд-во Ассоциации строит. вузов, 2005. 488 с.
Трофименков Ю.Г. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов / Ю.Г. Трофименков, Л.Н. Воробков. М.: Стройиздат, 1981. 215 с.
Ухов С. Б. Механика грунтов, основания и фундаменты: учеб. пособие. 3-е изд., испр. / С. Б. Ухов. М.: Высшая школа, 2004. 566 с.
Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987. 221 с.
Флорин В. А. Основы механики грунтов: в 2 т. /В. А. Флорин. Л.- М.: Госстройиздат, 1959-1961. Т. 1 – 357 с.; Т.2 –543 с.
Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): учеб. для вузов / Н.А. Цытович. М.: Стройиздат, 1983. 288 с.