Теория предельного равновесия

Теория предельного равновесия

Прочность (несущая способность), устойчивость и давление грунтов на ограждения являются частными задачами теории предельного равновесия, ее приложением.

Вся теория предельного равновесия применима только к плотным грунтам. В рыхлых, лёссовых просадочных и других грунтах с неустойчивой структурой задолго до предельного равновесия развиваются недопустимо большие деформации. Расчеты ведут уже по ним.

При воздействии на грунт местной постепенно возрастающей нагрузки он испытывает сложное напряженное состояние", которое в значительной степени отличается от компрессионного сжатия. В этом случае грунт кроме нормальных испытывает и касательные напряжения, которые при достижении определенной величины могут вызвать необратимые скольжения (сдвиги).

Пока внешней нагрузкой не превзойдена структурная прочность грунта, он испытывает незначительные деформации, которые вполне упруги и поэтому полностью восстанавливаются после снятия давления. С увеличением нагрузки (за пределом структурной прочности) возникает уплотнение грунта, сопровождающееся уменьшением пористости под нагруженной поверхностью. Эта фаза напряженного состояния грунта называется фазой уплотнения. В строительном отношении фаза уплотнения не представляет собой никакой опасности, так как грунт приобретает более плотную структуру и осадки его невелики. В пределах фазы уплотнения зависимость осадки от нагрузки для практических целей можно принять прямолинейной.

Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к тому, что в отдельных точках грунта силы внутреннего сопротивления оказываются недостаточными, и между частицами грунта возникают скольжения, которые формируются в площадки скольжения и зоны сдвигов. Так наступает вторая фаза - фаза сдвигов. В этой фазе рост осадок значительно опережает увеличение внешней нагрузки, поэтому зависимость между деформациями и напряжениями имеет нелинейный характер. Последующее увеличение нагрузки сопровождается пластическими или прогрессирующими деформациями, которые совершенно недопустимы для зданий и сооружений.

Конец фазы уплотнения и начало фазы сдвигов соответствуют начальной критической нагрузке на грунт. В конце уплотнения под штампом начинает формироваться жесткое ядро ограниченных смещений частиц. Это ядро работает как клин, разжимает грунт в стороны и обусловливает значительные осадки штампа. Исходя из опытов проф. В. Г. Березанцева и В. А. Ярошенко, уплотненное ядро полностью сформировывается при достижении грунтом максимальной несущей способности. В дальнейшем ядро остается неизменным. При этом напряженном состоянии преобладают боковые смещения частиц, формируются непрерывные поверхности скольжения и толща грунта теряет устойчивость.

Теория предельного равновесия

Читать далее   

Статьи по теме

Наш опрос

Сколько часов в день (в среднем) вы смотрите ТВ?

Вообще не смотрю ТВ.
Менее одного часа.
1-2 часа.
2-3 часа.
3-4 часа.
Более 4 часов.






У нас нашли

Профиль

Посетители

© 2010 http://groundis.ru | Адаптация под DLE: SaD