Второй расчетный случай - это период эксгигуатации платформы, характеризующийся действием вертикальной, горизонтальной и мо-ментной нагрузок. При действии горизонтальной силы в результате горизонтального перемещения фундамента давление грунта перед передним ребристым элементом увеличивается вплоть до значений предельного пассивного давления (рис. 2) с ординатами эпюр
aph =/ИгЛрМ. (6)
Однако наблюдения за подпорными стенками говорят о том, что давление грунта перед заглубленными элементами должно изменяться нелинейно по мере увеличения перемещения платформы.
113
Для оценки величины этого давления необходимо воспользоваться деформационным методом расчета, согласно которому коэффициент бокового давления я является нелинейной функцией от перемещения расчетной точки U [2]. В этом случае значение ординат эпюры реактивного давления определяется из выражения:
Здесь crOh - давление покоя; <tpJ, - пассивное давление грунта; д - коэффициент, определяемый из выражения:
(8)
где Ц - перемещение ребристого элемента; иИт - перемещение, при котором реализуется пассивное давление, определяемое по формуле:
^ (9)
г,,
где К - коэффициент уплотнения грунта, определяемый как отношение фактической плотности водонасыщенного грунта к его предельной [3]; у,„ - размерный коэффициент плотности воды.
Давление на этот ребристый элемент изнутри изменится до значений активного давления из-за того, что перемещение фундамента опережает перемещение частиц грунта в контактной зоне. При определении активного давления необходимо учесть перераспределение нормальных напряжений а под фундаментом от действия моментной нагрузки (рис. 2). Таким образом нагрузка на передний ребристый элемент выравнивается, что подтверждается экспериментальными исследованиями. При достижении основанием предельного состояния по глубинному выпору грунт перед ребристым элементом попадает в зону выпора и практически не сопротивляется горизонтальным перемещениям. При комбинированном нагружении фундамента остальные ребристые элементы испытывают как давление покоя Ео, так и дополнительное давление д£ от касательных напряжений г, т.е.
Ер=Е0+лЕ. (10)
114
Как показали экспериментальные исследования [1], касательные напряжения от действия горизонтальной силы распределяются на касательные напряжения, действующие по плите фундамента гм, и касательные напряжения, реализуемые по расчетной поверхности сдвига г„, проходящей по подоите ребристых элементов (рис. 3). В этом случае можно записать, что
т = ти + та. (11)
Обработка экспериментальных эпюр касательных напряжений, действующих по плите фундамента г„, показала, что:
- величина касательных
напряжений зависит от величины отно
сительного расстояния между
ребрами, то есть от //hp;
- чем выше значение
относительного расстояния между ребрами,
тем
выше величина касательных напряжений.
На основе полученных данных по касательным напряжениям г„, действующим по плите фундамента, получена зависимость, изображенная на рис. 4. Таким образом, зная общие касательные напряжения г, полученные при расчете напряженно-деформированного состояния основания, и отношение hp//, где hp - высота ребра, а / -расстояние между ребрами, можно определить величину касательных напряжений г„. Принимая, что от действия касательных напряжений, равных по величине г„ и действующих как по плите фундамента, так и по расчетной поверхности сдвига, проходящей по подошве ребер, и допуская, что они создают дополнительное равномерно распределенное давление до-, по высоте ребер, то тогда значение этого давления можно определить по формуле где tZ - среднее значение касательного напряжения по плите в iтом межреберном пространстве.
Принимая, что оставшаяся часть касательных напряжений го-г„ полностью реализуется по расчетной поверхности и распределяется по треугольному закону с ординатой у подошвы ребристого элемента:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.