40. Определение напряжений от собственного веса грунта при быстром и медленном «нулевом цикле»

41. Закон фильтрации воды.(с.14)

Закон ламинарной фильтрации(з. Дарси): при фильтрации расход воды в единицу времени через единицу площади поперечного сечения грунта пропорционален гидравлич градиенту

F-площадь потока, скорость фильтрации, Кф- коэф фильтр.

Гидравлический градиент(гидравл уклон) – отношение потерь напора к длине пути фильтрации

42. Понятие о начальной и предельной критических нагрузках(с.124, инет)

Две критические нагрузки:

1 — нагрузка, соответствующая началу возникновения в грунте зон сдвигов и окончанию фазы уплотнения, когда под краем нагрузки между касательными и нормальными напряжениями возникают соотношения, приводящие грунт (сначала у ребер подошвы фундаментов) в предельное напряженное состояние,

2 — нагрузка, при которой под загруженной поверхностью сформировываются сплошные области предельного равновесия, грунт приходит в неустойчивое состояние и полностью исчерпывается его несущая способность.

Величина первой нагрузки - начальная критическая нагрузка Ркр.нач, еще совершенно безопасная в основаниях сооружений, так как до ее достижения грунт всегда будет находиться в фазе уплотнения, а вторая, при которой исчерпывается полностью несущая способность грунта,— предельная критическая нагрузкой на грунт.

Называя наибольшее давление, при котором ни в одной точке грунта не будет зон предельного равновесия (Zmax=0), начальным критическим давлением на грунт Pкр.нач :

Предельная нагрузка, соответствующая полному исчерпанию несущей способности грунта и сплошному развитию зон предельного равновесия, что достигается для оснований фундаментов при окончании формирования жесткого ядра, деформирующего основание и распирающего грунт в стороны.

43. Основные фазы развития деформаций от нагрузки.(с.121)

Существует три фазы:

- фаза уплотнения, характеризующаяся линейной зависимостью между нагрузкой и деформацией;

- фаза сдвигов - фаза нелинейной зависимости S=f(P);

- фаза общей потери устойчивости.

Фазы изменения напряжённого состояния можно наглядно представить графически кривой S=f(P), построенной в системе координат S (осадки) и P (нагрузки)

.

На основании закона уплотнения первой фазе будет соответствовать прямой участок ОА с координатами крайней точки SA и Pкр.нач.

При возрастании нагрузки P>Pкр.нач характер зависимости S=f(P), согласно исследованиям, становится нелинейным. Интенсивность нарастания осадки опережает интенсивность возрастания нагрузки. Этот криволинейный участок AB характеризует вторую фазу - фазу развития сдвигов. При дальнейшем возрастании нагрузка P крутизна кривой увеличивается, характеризуя запредельное состояние грунта, сопровождающееся в зависимости от заглубления фундамента либо выпиранием грунта на поверхность либо прогрессирующей текучестью внутри грунтового массива. В общих случаях толща грунта основания теряет устойчивость.

Во избежании этого необходимо ограничить развитие сдвигов, т.е. ограничить возрастание нагрузки величиной Рпред соответствующей на кривой точке В, которая будет крайней точки второй фазы (по Н.М. Герсеванову).

Во второй фазе сразу по окончанию фазы уплотнения под подошвой фундамента начинает формироваться уплотнённое ядро треугольной формы. Это ядро, внедряясь в грунт при возрастании нагрузки Р>Pкр.нач раздвигает его частицы в стороны, что обусловливает рост осадки. При достижении нагрузки Рпред по обе стороны ядра возникают зоны сдвига, в которых формируются непрерывные поверхности скольжения. Огибающая граница этих зон в их размеры при прочих равных условиях зависят от глубины заложения фундамента.

При относительной глубине h/b<0,5 деформация основания характеризуется выпером грунта из-под фундамента на поверхность.

При h/b от 0,5 до 3 зоны пластических деформаций охватывают некоторую область по обеим сторонам ядра до уровня подошвы фундамента.

При глубоком заложении фундамента (h/b>3) каждая зона сдвига ограничивается сверху некоторой наклонной кривой, чаще принимаемой за кривую.