19. Активное и пассивное давления.
Давление грунта называется активным, если подпорная стенка сдвигается по направлению от грунта, в противном случае – пассивное давление грунта.
Рис.15
Рассмотрим максимальное давление сыпучих грунтов на подпорную стенку
Z – расстояние от поверхности до рассматриваемой площадки
- сжимающее
напряжение
Активное давление рассмотрим как площадь давления
Равнодействующая давления приложена на 1/3 высоты от низа подпорной стенки.
Для связных грунтов:
Для определения давления на подпорную стенку заменяем действие сил сцепления равномерным давлением связности.
20. Давление сыпучего грунта на подпорную стенку.
Рассмотрим максимальное давление сыпучих грунтов на подпорную стенку
Рис.17
Z – расстояние от поверхности до рассматриваемой площадки
- сжимающее
напряжение
Активное давление рассмотрим как площадь давления
Равнодействующая давления приложена на 1/3 высоты от низа подпорной стенки.
21. Давление связных грунтов на подпорную стенку.
Для связных грунтов:
Для определения давления на подпорную стенку заменяем действие сил сцепления равномерным давлением связности.
Рис18.
22. Общие понятия о реологии. Изменение осадок во времени.
Реология – наука изучающая протекание деформаций различных материалов во времени под действием приложенных к ним сил.
Релаксация грунта – постепенное уменьшение напряжений в результате перехода упругих деформаций в пластические при длительном действии нагрузок.
Ползучесть – нарастание деформаций во времени при действии на грунт постоянной нагрузки.
Различают:
Затухающую (остановившуюся)
Незатухающую (прогрессирующую)
Рис. 19 Кривые ползучести.
Стадии:
а-в – неустановившаяся ползучесть, происходит закрытие микротрещин, уплотнение грунтовых частиц. в-с – неустанавившаяся ползучесть или классическое течение с постоянной скоростью деформации. Происходит перестройка структуры при неизменном объёме грунта. с-d – прогрессирующее течение с возрастающей скоростью деформации (увеличивается объём грунта, уменьшается его общее сопротивление из-за появления новых микротрещин, что приводит грунт к хрупкому разрушению или вязкому течению, сопровождающемуся выдавливанием в стороны от нагруженной поверхности.
На основании кривой ползучести различают характерные показатели грунта.
Рис20
RСТО - мгновенная прочность соответствующая мгновенному сопротивлению грунта в начале сопротивления
RСТt – временная прочность
RCЖдл – длительная прочность, наименьшего предела при релаксации напряжений ниже которого R грунта постоянное.
Скорость протекания осадки во времени является очень важным показателем. Значительная скорость приводит к разрушению конструкции при меньших скоростях возникают меньшие деформации ползучести.
При уплотнении грунтов нагрузка должно преодолеть сопротивление воды вытесняемой из пор грунта, а также сопротивление, связанное с деформированием грунтового скелета и связной воды.
Процесс сжатия условно делят на 2 этапа:
- первоначальный (фильтрационный)
- вторичный (консолидационный)
Дифференциальное уравнение теории фильтрационных консолидаций в условиях одномерной задачи
-
коэффициент консолидации грунта
kф - коэффициент фильтрации
e1 - коэффициент пористости грунта до приложения нагрузки
a - коэффициент уплотнения
P и W - давление, передающееся на грунтовый скелет и воду
- удельный вес воды
St - величина осадки сжимаемого слоя
h - толщина сжимаемого слоя
e - основание ln
k - коэффициент степени консолидации
Для ускорения сжатия водонасыщеного основания применяют несколько способов:
1.Увеличение давления на сжимаемый слой. Введение более узкой, но высокой насыпи.
2.Уменьшение толщины сжимаемого слоя, частичное выторфовывание.
3.Сокращение пути фильтрации выжимаемой воды, с помощью устройства вертикальных дренажей.