2.Основные закономерности механики грунтов.

1. Сжимаемость- происх. за счет измен. объема ч-ц гр., уменьш. пор при сдвиге ч-ц относ. друг друга, при уплотнении. Закон уплотнения (Расчёт осадок фундамента). Данный закон описывает поведение грунтов под действием нагрузки. Основными параметрами деформативности грунтов являетсяm_v- коэф. относительного уплотнения;E₀- модуль общей деформации (учит. наличие в грунтах остаточных и упругих деф.)

- коэф. сжимаемости = отношению изменения коэффициента пористости к величине действующего напряжения.–коэф. относит. сжимаемости

_{-з-н уплотнения-измен. Коэф. пористости прямопропорционально изменению давления.}

2. Водонепроницаемость.Уплотнение водонас. гр. происх. за сч. уменьш. пористости, а след-но и влажности, значит во время уплотнения из гр. выдел. вода.

Закон ламинарной фильтрации(Дарси) (Для прогноза осадок во времени). Основными параметрами характеризующие действие подземных вод явл. К_ф-коэф. фильтрации

- для песч. гр.; - для глинист. гр.; где — скорость фильтрации,— коэффициент фильтрации,I-напорный градиент

v_в v_в = К_ф I v_в = К_ф (I-I_н)

песок пылевато-глинистые

I_н I

Начальный гидравлический градиент

Закон ламинарной фильтрации (Дарси) формулируется так: скорость фильтрации прямо пропорциональна гидравличе­скому градиенту

3. Контактная сопротивляемость грунту

Закон КУЛОНА: этот закон позволяет оценить прочность грунта под действием нагрузки. Основными параметрами-угол внутреннего трения, С- удельное сцепление.

где — коэффициент внутреннего трения,

Закон сопротивления сыпучих грунтов сдвигу: предельное сопротивление сыпу­чих грунтов сдвигу прямо пропорционально нормальному на­пряжению. Этот закон называется законом Кулона.

Для связных грун­тов: Предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершен­ной их консолидации есть функция первой степени от нормально­го давления (сжимающего напряжения).

4. Структкрно-фазовая деформативность грунтов.

Принцип общей линейной деформированности (Определение напряжённого деформированного состояния грунтов).

Принцип линейной деформируемости, а именно: при небольших изменениях давлений можно рассматривать грунты как линейно деформируемые тела, т.е. с достаточной для практических целей точностью можно принимать зависимость между общими дефорнациями и напряжениями для грунтов ли­нейной.

Математическое описание:(1-фаза уплотнения, 2-фаза сдвигов, 3-фаза разрушения)

3. Порядок проектирования фундаментов на естественном основании.

В качестве исходных данных для проектирования должны быть:

1. Отчет по инженерно геологическим изысканиям; 2. Генплан застройки; 3. Общие конкретные решения подземной части; 4. Данные о расчетных нагрузках и их сочетании; 5. Характеристики фундаментов и нагрузок на них для рядом расположенных объектов.

По исходным данным в соответствии с заданиями порядок проектирования имеет вид:

1. Анализ инженерно геологических условий (АИГУ):- Опред. физико-мех. хар-к грунтов е, _n, C_n, Е, R_0;- Построение инженерно-геологического разреза; - Заключение. Сбор нагрузок на отм. обреза фунд.

2. Определение глубины заложения фундамента (с уч. геолог., гидролог., климат.условий, хар-ра и вел-ны нагрузок, констр. особ. зд.):

Определение нормативной глубины сезонного промерзания по формуле: , либо по схематической карте. Определение расчетной глубины сезонного промерзания по формуле:, где- учитывает влияние тепло-влажностного режима помещения. Глубина заложения должна быть.

3. Определение размеров фундаментов.

.Ro– расчетное сопротивление, под подошвой фундамента. Уточнение расч. сопротивления грунта припринятbпо формуле:

-для центр.нагруж. фунд-тов

-для внецентренно нагруж.фунд.

4. Конструирование:

- выбор конструктивной схемы;- обоснование схемы работы фундамента;- техническая конструктивная схема фунд.;- тип и к-ция гидроизоляции.

5. Расчет фунд. по деф-ям (Определяем осадку фундамента).

Метод послойного суммирования: Строится эпюра распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта в пределах глубины (4 ÷ 6)·bниже подошвы фундамента по формуле:. Определяется дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундаментаи строится эпюра распределения дополнительных (к боковому) вертикальных напряжений в грунте по формуле:. Определяется нижняя граница сжимаемой зоны (0.2·σ_Zg≈σ_Zp). Проверяем условие:

Метод эквивалентного слоя:

где- мощность эквивалентного слоя

гдекоэф. относительной сжимаемости.