Механика грунтов. Физические свойства грунтов. Общие сведения о показателях физических свойств. Примеры решения задач по оценке классификационных показателей грунтов, страница 27

При рассмотрении изменения деформаций во времени было установлено: в первой фазе нагружения, грунт всегда достигает стабилизации деформаций во времени; во второй фазе, после стабилизации деформация уплотнения, развиваются пластические деформации, которые на начальном участке интервала давлений между Рн.к. и Ркр. достигают стабилизированного состояния, а на конечном участке характеризуются незатухающими деформациями во времени; в третьей фазе нагружения Р≥Ркр. деформации грунта не затухают во времени и переходят в провальные деформации.

Работа грунта в фазе уплотнения является безопасной для зданий и сооружений различного назначения и характеризуется зависимостью f=f(Р) с очертанием близким к линейному. Приведенные условия позволяют сформировать принцип линейной деформируемости: при давлениях на грунт не превышающих величины начального критического, его можно рассматривать как линейно деформируемое тело. Начальное критическое давление на грунт определяется из условия, что зоны сдвигов под краями подошвы развились на глубину zmax=0

(рис. 9.2).

Рис 9.2 Схема к определению начального критического давления на грунт под штампом.

сII, φII- расчетная средняя величина сцепления и угла внутреннего трения с доверительной вероятностью α =0,85.

γ,II; γII – расчетные средние величины удельного веса грунта выше подошвы и ниже подошвы штампа, с доверительной вероятностью α=0,85.

В практике строительства для увеличения экономических показателей принимаемых решений по системе основания- фундаменты принимается, что линейная зависимость уменьшения осадок от давлений дает малые ошибки при изменении давлений от фундаментов от 0 до R (расчетного сопротивления), при этом стабилизация деформаций во времени обеспечивается

γСI- коэффициент условий работы грунта под подошвой фундамента (принимается по СНиП «Основания и фундаменты»);

γСII- коэффициент условий работы для зданий с жесткой конструктивной схемой;

к- коэффициент надежности на способ определения характеристик С и φ.

Предельная нагрузка на грунт по подошве штампа- фундамента для условий применимости теории линейно- деформируемых тел определяется:

(l- длина подошвы фундамента).

Применение фундаментов с давлением Р=РкрU недопустимо, величина критического давления определяется с учетом формы подошвы фундамента и эксцентриситета приложения нагрузок.

а)

б)

в)

Рис 9.3. Схема к расчету критического давления на грунт под подошвой штампа- фундамента.

а- при центральном приложении нагрузки; б- при внецентренном приложении нагрузки; в- схема влияния эксцентриситетов.

Nγ; Ng; Nc- прочностные коэффициенты = f(φI; δI);

(принимаются по табл. 9.3)

γI; γ,I- расчетные средние величины удельного веса грунта ниже и выше подошвы фундамента- штампа при доверительной вероятности α=0,95.

φI и сI- расчетные средние величины угла внутреннего трения и сцепления при α=0,95.

В практике строительства предельные давления на грунты под фундаментами ограничиваются величиной 

γс- коэффициент условий работы грунтового основания принимаемый:

- для песков, кроме пылеватых- 1,0;

- для песков пылеватых и пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии- 0,9;

- для пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии- 0,85.

γп- коэффициент надежности по назначению сооружения, принимается 1,2; 1,15; 1,1 соответственно для сооружений I, II, III классов.

Предельная нагрузка на грунт под фундаментом по условиям устойчивости:

При давлениях на грунт основания под подошвой фундамента РI≥Р>R расчет деформаций основания должен производиться с учетом пластических составляющих.

Таблица 9.1