87.Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения

Устойчивость фундамента вместе с массивом грунта (глубокий сдвиг).

Согласно теории предельного равновесия:

- см. механику грунтов.

Аналитическое решение довольно сложно, поэтому часто пользуются геометрическим решением, предполагая потерю несущей способности по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения.

Задача аналогична устойчивости откоса.Точка О – точка вращения круглоцилиндрической поверхности скольжения.

Коэффициент устойчивости:

( относительно точки О),

Расчет производят методом последовательных приближений min 5 раз, с выявлением наиболее вероятной поверхности скольжения с h_min.

88.(не весь) В целом зависимость представляет собой практически прямую линию выходящую из точки с под углом к оси абсцисс. Величины с и являются параметрами прямой линии и в целом характеризуют прочностные свойства грунта.

Параметры с и отражают прочностные свойства грунта и носят название прочностных характеристик.

Уравнение прямой линии с учетом прочностных характеристик можно записать в следующем виде. (3)

Значение величин с и зависят от многих факторов. Наибольшее влияние на формирование прочностных свойств оказывают гранулометрический состав грунта, характер структурных связей, влажность грунта, окатанность частиц и т.д. Каждый тип, вид, разновидность грунта характеризуется своими прочностными свойствами. Одной из важнейших задач инженерно-геологических изысканий является определение значений с и без знания которых невозможно выполнить качественный расчет грунтовых оснований.

Величина (см.рис.12) называется в давлением связанности. Ее можно определить через прочносные характеристики грунта с и : (4)

В случае если грунт не обладает связанностью (с=0) уравнение 3 принимает вид: ,

Предельное сопротивление грунта сдвигу прямо пропорционально нормальному сжимающему напряжению.

90. Назначение глубины заложения фундамента.

При проектировании фундаментов (т.е. определения основных его размеров) необходимо обеспечить надежное существование сооружений.

Деформации оснований значительно больше деформаций конструкций здания (1/100; 1/200; 1/300 – пролета конструктивного элемента).

Осадки же фундаментов могут определяться десятками сантиметров. (Su = 30 см – для сооружений дымовых труб.)

Данное обстоятельство объясняется тем, что свойства грунтов значительно отличаются от характеристик других строительных материалов:

для грунта Е₀ = 2…200 МПа

для конструкций Е =600×10³ МПа т.е. грунт во много раз более деформируемый материал, и от его деформаций зависит состояние надземных конструкций.

Понятие о нормативной и расчетной глубинах промерзания грунта.

Если грунты пучинистые, то фундамент нужно закладывать ниже расчетной глубины промерзания. d > d_f

где d_f – расчетная глубина сезонного промерзания грунта – это глубина промерзания около возводимого фундамента, d_f = f (температуры помещения, высоты фундамента и т.д.)

d_f =k_h d_fn

d_fn – нормативная глубина сезонного промерзания грунта (среднее значение максимальной глубины промерзания за 10 лет под очищенной от снега поверхностью)

d_fn = d_о√│∑М_t│, Только при d_fn ≤ 2,5 м

k_h = 0,4…1,1 – коэффициент влияния теплового режима зданий на промерзание грунта у наружных стен.

При d_fn > 2,5 м – необходим теплотехнический расчет.

М_t - безразмерный коэффициент, числено равный сумме абсолютных значений отрицательных среднемесячных температур за зиму в данном районе.

d_о – коэффициент, зависящий от свойств грунта;

d_о = 0,23 – глина, суглинок

d_о = 0,28 – супесь, мелкий песок

d_о = 0,30 – крупный песок, гравий

Для Европейской территории d_fn – можно определить по карте.