IV тарау. Грунттардың деформацияларын анықтау және іргетастың шөгуін есептеу.

4.1 Грунттардың деформацияларының түрлері және маңызы.

Іргетастың табаны арқылы таралған жүктің әсерінен негізде туындайтын кернеулік күй грунттардың деформациялануын мәжбүр етеді де, соның салдарынан іргетас пен оның айналасындағы жердің беті төмен қарай шөгеті.

Грунт көбінесе үш түрлі заттан (минералды түйіршіктер, су, ауа) тұратын табиғи қоспа болғандықтан, оның сыртқы күштің әсерінен деформациялануы да күрделі құбылыс болып табылады. Грунт деформацияларының түрлері мен оларды тудыратын физикалық себептерге профессорлар Н.А.Цытович, Б,И,Далматов ғылыми тұрғадан түсініктеме берген. (4.1 - кесте).

Көптеген эксперименттердің нәтижелері көрсеткендей, нақты ғимараттар мен үйлердің іргетастарының шөгу шамасы олардың негіздерін құрайтын грунттардың алғашқы табиғи кеуектілігінің азаюынан туындайтын нығыздалу (серпімсіз) деформациясымен бағаланады. Өйткені грунттардың жалпы деформацияларындағы серпімді феформациялардың үлесі өте аз болып келеді (көбінесе 10% - тен т-мен). Сондықтан екінші (II) тарауда (2.2) айтылғандай, құрылыстың жобалау тәжірибесінде іргетастың шөгуін есептеуді оңайлату үшін грунтты негіздің шөгу шамасын жуықтап оның нығыздалу деформациясына тең деп қабылдайды.

4.2 Тұтас жүктің әсерінен грунт қабатының шөгуін анықтау.

Негізгі есеп. Сығылмайтын тастың үстінде жатқан қалыңдыңы һ грунт қабаты бетіне шексіз аудан бойынша таралған қарқындылығы р тұтас жүктің әсерінен компрессиялық сығылуға сәйкес, яғни жан – жаққа кеңімейтін жағдайда тік бағытта деформацияланады. (4.1,а - сурет). Осындай грунт қабатының деформациясын анықтау үшін

(4.1 - кесте)

Грунттардың деформацияларының түрлері және оларды тудыратын негізгі физикалық себептер.

Деформациялар түрлері

Деформацияларды тудыратын физикалық себептер

Серпімді (қайтамды) деформациялар: пішінінің бұрмалануы Көлемнің өзгеруі Қалдық (қайтымсыз) деформациялар: нығыздалу Түсу Ісіну

Қатты түйіршіктердің және біріктіргіш коллоидтық заттың құрылымдық торларының бұрмалануы кезінде туындайтын молекулалық серпімділік күштерінің әсері. Қатты түйіршіктердің, жұқа су қабықшаларының, тұйықталған ауа көпіршіктерінің молекулалықсерпімділік күштерінің әсері. Грунт қаңқасының және оның кейбір түйіршіктерінің түйісу нүктесінде бұзылуына, түйіршіктердің өзара ығысып тығыздалуына және кеуек суының сығылып шығуына байланысты кеуектіліктің азаюы (грунт компрессисының болуы). Сыртқы жағдайлардың өзгеруіне байланысты (лесстердің сулануы, тозаңданған грунттердің еруі, тағы басқа) грунттың табиғи құрылымының кенет бұзылуы. Электромолекулалық күштердің ықпалымен сыналану әсерлерінің болуы және қысымы төмендеген кеуек суының еріген газдарды бөліп шығаруы.

4 .1 – сурет. Тұтас жүктің әсерінен грунт қабатының шөгуін анықтауға арналған схема:

а – грунт қабатының сығылуы, I – грунттың қалыңдығы бойынша тік кернеудің таралу эпюрасы, ә – компрессиялық тәуелділіктің графигі.