4.Деформационный критерий прочности пород.

(Булычев – теория, §3 стр.27)

Диаграмма 2 характеризует среду, у которой между стадиями

упругих деформаций и разрушения существует стадия пластических

деформаций. Для такой среды характерен деформационный

критерий прочности. Модель и деформационный критерий прочности

предложены Н. С. Булычевым:

где есж — полная деформация на пределе прочности; ге — упругая

деформация; гр — пластическая деформация; eJip — предельная

деформация; Пе — показатель, характеризующий пластические

свойства пород в соответствии с указанной моделью:

В среде, характеризуемой диаграммой 2 (см. рис. 11), можно

выделить три области: упругую, в которой распределение напряжений

удовлетворяет закону Гука; пластическую, в которой

распределение напряжений происходит в соответствии с условием

пластичности (предельного состояния); и разрушенную, для которой

справедливо условие предельного состояния при нулевом

сцеплении.

5. Деформационные характеристики пород, их физический смысл.

6. Длительная прочность пород.

Длительная прочность горной породы - предел прочности горной породы при соответствующей длительности действия нагрузки.

ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ ГРУНТА

свойство некоторых грунтов, испытавших в течение длительного времени ползучесть (см.), снижать прочность и разрушаться при меньших напряжениях, чем в случае внезапного приложения нагрузки.

Работа грунтов в основаниях зданий и сооружений имеет некоторую специфику по сравнению с работой материалов, из которых выполняют строительные конструкции, в том числе и фундаменты.

Грунты оснований обладают малой прочностью и большой деформативностью. Прочность грунтов в сотни и тысячи раз меньше прочности камня, бетона, железобетона и металла, деформативность — в десятки тысяч раз больше деформативности упомянутых материалов. Грунты оснований способны воспринимать только, сжимающие и сдвигающие усилия и практически не работают на растяжение.

Рис. 2.1. Зависимости прочности грунта от длительности действия нагрузки: Кшах — мгновенная прочность; Rm — длительная прочность; Rt — временная прочность

К особенностям работы грунтов оснований следует отнести возрастание деформаций во времени при постоянной нагрузке, т. е. после прекращения загружения. Это явление объясняется консолидацией и ползучестью. Консолидация характеризуется постоянным отжатием воды из пор в процессе уплотнения частиц грунта, ползучесть присуща скелету грунта. Для песчаных оснований преобладающим будет первый процесс, для пылевато-глинистых оба процесса протекают одновременно. В большей или меньшей степени ползучесть присуща всем видам грунтов.

Явление ползучести достаточно полно объясняет такие свойства грунтов, как релаксация (уменьшение напряжений при фиксированной деформации) и упругое последействие — частичное восстановление остаточных деформаций после снятия нагрузки. С этим явлением связаны понятия мгновенная, временная и длительная прочность (рис. 2.1).

Прочность, которой обладает грунт в начале приложения при кратковременном действии нагрузки, называют мгновенной прочностью.

Наблюдения за осадками жестких штампов, расположенных на грунтовом основании под действием внешних нагрузок, показали, что по достижении грунтом значительной деформации наступает потеря прочности, сопровождающаяся выпором грунта из-под подошвы штампа, приводящая к катастрофическому нарастанию осадки.