18 Как определить сжимающие напряжения в массиве грунта с помощью таблиц (сНиП 2.02.01-83*). Какие решения положены в основу этих расчетов?

Имеем фундамент шириной b и длинной l, который оказывает на грунт давление Р:

Рассмотрим два случая приложения нагрузки (центральная и угловая):

19 Как вычисляются вертикальные напряжения от собственного веса грунта? Начертите эпюры распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта для различных случаев (однородного массива, слоистого массива, при наличии в массиве уровня подземных вод и водонепроницаемого слоя).

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта z представляет собой вес столба грунта над рассматриваемой точкой с площадью поперечного сечения, равной единице. Таким образом, если в точке M на глубине z грунт однородный, получаем z = z; если имеются различные слои (рис.М.6.2), то

Рис.М.6.2. Определение давления в грунте

от его собственного веса и наличия уровня

грунтовой воды

Удельный вес грунта ниже горизонта воды принимается с учетом действия выталкивающей силы за счет взвешивания в воде, поэтому получаем:

Z = ₁ h₁ + γsb( z – h₁) = (γ – γ_W) z + γ_W h₁

Давление z в водоупорном слое принимается с учетом полного веса водонасыщенного грунта (то есть выталкивающая сила не учитывается), который расположен выше данного слоя:

_z = γ₁ h₁ + γ₂ h₂ + γ₃ [z – (h₁ + h₂]

На границе водоупора в эпюре σz имеет место скачок на величину ∆2_h2 = _w h₂, причем в данном случае ₂ = γ₁ − γ_w.

20. Как определить напряжения по методу угловых точек, пользуясь таблицами (сНиП 2.02.01-83*).

Для определения вертикального напряжения _z в любой точке полупространства можно воспользоваться выражением _zр = 0,25ꭤР.

1. (б)

Если проекция рассматриваемой точки Мˈ на горизонтальную поверхность полупространства (точка М) располагается в пределах площади загружения (а), то эту площад можно разбить на 4 прямоугольник (1 – abMh, 2 – bcdM, 3 – Mdef, 4 – hMfg) так, чтобы точка М была угловой точкой каждого из них. Тогда напряжение _zр найдём суммированием напряжений под угловыми точками четырёх площадей загружения:

Ϭ_zр = Ϭ_zс1 + Ϭ_zс2 + Ϭ_zс3 + Ϭ_zс4 = 0,25(ꭤ₁+ꭤ₂+ꭤ₃+ꭤ₄)P,

где ꭤ₁,ꭤ₂,ꭤ₃,ꭤ₄ – коэффициенты, принимаемые по таблице из СНиПа 2.02.01-83* в зависимости от отношения сторон площадей загружения 1,2,3,4 и отношения z (глубины расположения точки Мˈ) к ширине каждой из этих площадей.

Когда проекция точки Мˈна горизонтальную поверхность полупространства (точка М) располагается вне пределов площади загружения (б), точку М аналогично можно представить как угловую точку фиктивных площадей загружения 1,2,3,4 (acMf, bcMe, gdMf, hdMe). При этом в пределах площадей 2 и 3 фиктивная нагрузка прикладывается в обратном направлении. Напряжение определяется следующим образом:

Ϭ_zр = Ϭ_zс1 - Ϭ_zс2 - Ϭ_zс3 + Ϭ_zс4 = 0,25(ꭤ₁-ꭤ₂-ꭤ₃+ꭤ₄)Р