5.7 Грунттардың сүйеме қабырғаларға түсіретін қысымын анықтау.

5.7.1.Жалпы түсініктер

Сүйеме қабырғалалр деп грунт сілемін құлатпай ұстап тұруға арналған инженерлік құрылғыларды атайды. Мұндай құрылғылар құрылым тәжірибесінде грунт құламасының таянышы, іргетастар және бесқа ретінде қолданылады (5.5- сурет). Сүйеме қабырғалардың басты міндеті өздіріне түсетін грунттардың көлденең қысымын Е бекм ұстау. Осындай сүйеме қабырғаларға грунттың түсіретін көоденең қысымың мындай үш түрге бөліп қарастырылады:

E _a -грунттың белсеңді қысымы деп егер оның әсер ету бағыты сүйеме қабырғаның қозғалу бағытымен сәйкес болса.(5.5, а-сурет);

E _п-грунттың енжар қысымы деп егер оның әсер ету бағыты сүйеме қабырғаның қозғалу бағытына қарама-қарсы болса (5.5., ә-сурет);

Е ₀-грунттың тыныштық қысымы деп егер оның әсер ету бағытында сүйеме қабырға қозғалмайтын болса (5.5, б-сурет)

Грунттың тыныштық қысымы Е₀ «грунттың шекті тепе-теңдік қалпына дейінгі » кернеулі-деформациялы күйіне сәйкес келеді. Бұл жағдайда грунт сілемі өзінің тұтас қалпын сақтайды.

Ал грунттың белсенді E _a және E _п енжар қысымдары туындау үшін сүйеме қабырғаның артындағы грунт сілемінің шекті тепе-теңдік шарты бұзылуға тиісті, яғни сырғу беті 1 бойынша опырылу призмасы 2 пайда болу шарт. Сондықтан құрылыс тәжірибесінде бұл қысымдарды анықтау үшін шекті тепе-теңдік теориясының шешімдері қолданылады.

Жалпы, жоғарыда аталған грунттың үш түрлі көлденең қысымдары шамалары жағынан мынадай қатыста болады: . Өйткені бұл қысымдардың мәндерін мынадай грунттың көлденең кернеулері арқылы есептейді:

Е₀ үшін (сүйеме қабырға қозғалмайтын болса)

Е _аүшін

Е _п үшін

Мұнда z–қысым немесе кернеу анықталатын нүктені ңорналасу тереңдігі.

грунттың үлесті салмағы; -грунттың Пуассон коэф.; -грунттың ішкі үйкеліс бұрышы; -грунттың тиыштық күйдегі бүйірлік қысымның коэффициенті.

5.7.2.Сусыма грунттың сүиеме қабырғаға түсіретін қысымын анықтау

Осындай жазық есептің шешімі мына жорамалдарға негізделнген: сүйеме қабырғаның беті тік және тайғақ, ал оның артындағы грунт сілемның беті тегіс (5.6, а- сурет)

Кез келген z тереңдікте грунттың салмағынан туындайтын тік кернеу былай есептелінеді:

Мұнда –грунттың үлес салмағы.

Грунттың шекті тепе-теңдік күйде екенін ескеріліп, оның белсеңді қысымын Е_a есептеуге қажетті көлденең кернеудің өрнегй бойынша анықтайды:

Бұл кернеудің эпюрасы үшбұрыш түрунде болады. Грунттың көлденең белсенді қысымы осы үшбұрыштың ауданына тең (5.6, а-сурет):

Егер сүйеме қабырға ұстап тұрған грунттың бетіндегі біркелкі таралған жүк q әсер ететін болса, онлда оның әрекетін шартты түрде қалыңдығы келтірілген грунт қабаты ретінде ескереді(5.6 ә -сурет). Бұл жағдайжа сүйеме қабырғаға көлденең кернеу σ ₂ эпюрасының трапеция тәрізді бөлігі ғана әсер етеді.

Демек, грунттың көлденең белсенді қысымы осы трапецияның ауданына тең:

5.34

Көлденең кернеулердің мәндерін қойcaқ:

5.35