Бытовыми давлениями называются
Напряжения от собственного веса грунта
Напряжения, возникающие от действия собственного веса грунта. Учёт взвешивающего действия воды
Фактическое напряженное состояние грунтов основания при современных методах изысканий точно определить не представляется возможным. В большинстве случаев ограничиваются нахождением вертикального напряжения от действия веса вышележащих грунтов. Вертикальные напряжения от собственного веса грунта называют бытовыми давлениями,а график их изменения по глубине – эпюрой бытовых давлений.Напряжения от собственного веса грунта определяются на основании следующих упрощающих гипотез: 1) напряженным состоянием грунта при действии его собственного веса является осесимметричное компрессионное сжатие; 2) вертикальные напряжения в грунте определяются суммированием напряжений от веса элементарных слоев грунта; 3) грунт, находящийся ниже уровня грунтовых вод, испытывает взвешивающее действие воды; 4) слой грунта, находящийся ниже водоносного слоя, называется водоупороми испытывает на своей поверхности гидростатическое давление водяного столба.
Определяем напряжение от собственного веса грунта (природного или бытового) по Формуле 
где n – число слоев грунта в пределах глубины z;
γi – удельный вес грунта i-го слоя, кН/м3;
hi – толщина или мощность этого слоя, м.
Измеряется в МПА
Удельный вес водопроницаемых грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод,
принимается с учетом взвешивающего действия воды согласно выражению
где γw – удельный вес воды, γw = 10 кН/м3;
γs – удельный вес частиц грунта;
е – коэффициент пористости.
Формула используется для вычисления бытовых давлений на границах геологических
слоев, на линии уровня грунтовых вод и на границе водоупора. В остальных сечениях бытовые давления могут быть определены по линейной интерполяции. На рис. 4.11 представлены характерные эпюры бытовых давлений в грунтовом массиве. На границах геологических слоев угол наклона эпюры, как правило, изменяется в связи с изменением величины удельного веса грунта. На линии уровня грунтовых вод (WL) имеет место самый заметный перегиб эпюры, вызванный уменьшением удельного веса грунта во взвешенном состоянии. На границе водоупора эпюра имеет скачок на величину гидростатического давления от веса столба воды над водоупором.
Деформации от действия веса природного грунта считаются давно стабилизировавши-
мися. Исключение составляют случаи действия свежеотсыпанной насыпи или понижения
уровня подземных вод. При большой мощности толщи насыщенных водой сильносжимае-
мых грунтов, обладающих ползучестью, иногда приходится считаться с незавершенной
фильтрационной консолидацией и консолидацией ползучести. 
Рис. 4.11. Характерные эпюры распределения бытовых напряжений в массиве грунта:
а – однородный массив; б – массив, представленный тремя инженерно-геологическими элементами; в – то же, но при этом третий слой является водоупором; HwL – расстояние от водоупора до уровня грунтовых вод
Дата добавления: 2014-10-29 ; просмотров: 13076 . Нарушение авторских прав
Бытовыми давлениями называются
Дисперсный грунт – это:
грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом
Явления просадки в основном характерны для:
лёссовых грунтов
Скальный грунт – это:
грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа
Поперечный размер глинистых твердых частиц составляет:
17
Показатель текучести определяется по формуле:
IL = (W – Wp) / Ip
Влажность грунта определяют высушиванием при температуре и времени:
(105±2)оС, 8 часов для глинистых, 4 часа для песчаных
По какой из формул определяется консистенция грунта?
Wn = Wt – Wp
Крупнообломочные и песчаные грунты являются насыщенными водой при степени влажности Sr
Sr > 0,8
Метод квартования используют для:
подготовки проб грунта к исследованию
Что называется объемным весом грунта?
вес единицы объема грунта естественной влажности
Удельный вес грунта – это:
отношение веса твердых частиц грунта к их объему
По числу пластичности устанавливают:
вид глинистого грунта
Песчаные грунты находятся в рыхлом состоянии при плотности сложения D:
0 ≤ D ≤ 1/3
Монолит грунта – это:
уплотненный грунт с созданием монолитной структуры
Физические характеристики грунта делятся на:
основные, производные и классификационные
По показателю текучести устанавливают:
состояние глинистого грунта
Коэффициент пористости определяется по формуле:
= (ρs – ρd) / ρd = ρs / ρd – 1
Оптимальная влажность при уплотнении – это:
влажность, при которой достигается наибольшая плотность скелета грунта
Число пластичности определяется по формуле:
Ip = WL – Wp
МОДУЛЬ 3
Модуль деформации грунта можно определить
в лабораторных условиях по компрессионной кривой
в полевых условиях с помощью штампов
по таблицам СНиП 2.02.01–83*
При изучении водонепроницаемости фильтрацией называют:
движение свободной воды в порах грунта
Что выражает компрессионная кривая?
относительное изменение коэффициента пористости от приложенного давления
Для оценки фильтрационных свойств грунтов используются:
Кф – коэффициент фильтрации, i – гидравлический градиент
Грунт относится к среднесжимаемым при коэффициенте сжимаемости m0
m0 = 0,005 — 0,05
Для учета бокового расширения грунта используется коэффициент:
Пуассона
Лучшими строительными свойствами обладает грунт с характеристиками:
φ = 28° e = 0,45 E = 25 МПа
Закон уплотнения грунта описывается зависимостью:
de = – m0 ∙dp
Деформации грунта вызываются
действующими в грунте напряжениями
Грунтовые воды называются агрессивными, если они:
способны разрушать цементные растворы и бетоны
Грунтовые воды – это:
воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта, залегающие на выдержанном водоупорном горизонте
Для оценки прочностных свойств грунтов используются:
φ – угол внутреннего трения, с – коэффициент сцепления
Основными закономерностями, рассматриваемыми в механических свойствах грунтов, являются:
закон уплотнения, закон сопротивления сдвигу, закон фильтрации
Как определяется сцепление глинистого грунта?
по графику зависимости сдвиговых напряжений от уплотняющей нагрузки
Сдвиг грунта – это:
процесс изменения расположения частиц грунта под действием внешних сил
Для оценки деформативных свойств грунта используются:
m0 – коэффициент сжимаемости; E0 – модуль деформации
МОДУЛЬ 4
Распределение напряжений в грунтовом массиве рассматривается в фазе:
Уплотнения
Фаза сдвигов характеризуется:
уровнем напряжений, не намного превышающих структурную прочность грунта
Дополнительное уплотнение для недоуплотненных и разуплотнение для переуплотненных грунтов называется:
Дилатансией
Напряжения при действии любой распределенной нагрузки определяются по методу:
элементарного суммирования
Грунт находящийся ниже уровня грунтовых вод испытывает:
Все ответы верны
Удельный вес грунта, залегающего ниже уровня грунтовых вод, определяется по формуле:
γsb=(γs – γw)/(1+e)
Расчетная модель линейно-деформируемой среды характеризуется:
модулем деформации при нагрузке и модулем упругости при разгрузке
Фаза упругих деформаций характеризуется:
уровнем напряжений, не превышающих структурной прочности грунта
При использовании решений теории упругости применительно к грунту принимают следующее:
грунт является сплошным линейно-деформированным телом, испытывающим одноразовое загружение
При определенных допущениях решения теории упругости применимы в фазе:
упругих деформаций и выпора
Модуль деформации грунта учитывает:
упругие и остаточные деформации грунта
Бытовыми давлениями называются:
вертикальные напряжения от собственного веса грунта
Решение задачи Буссинеска основано на следующей гипотезе:
нормальные напряжения, лежащие в вертикальной плоскости, на площадках, нормальных к сферической поверхности с центром в точке приложения силы, равны нулю
нормальные напряжения на площадках, касательных к сферической поверхности с центром в точке приложения силы, прямо пропорциональны косинусу угла видимости и обратно пропорциональны квадрату радиуса сферы
нормальные напряжения на площадках, касательных к сферической поверхности с центром в точке приложения силы, являются главными напряжениями
Расчетная модель упругопластической среды характеризуется:
функциональной зависимостью деформаций от напряжений
Напряжения при действии равномерно распределенного давления в произвольной точке массива грунта определяются по методу:
угловых точек
Остаточные деформации грунта можно не учитывать:
при одноразовом загружении
МОДУЛЬ 5
Неравномерные осадки в период эксплуатации могут вызываться:
изменением положения уровня грунтовых вод, динамическими воздействиями
Особенности деформирования различных типов грунтов существенно зависят от:
состояния грунта и интенсивности действующих нагрузок
Деформации набухания вызываются:
проявлением расклинивающего эффекта в результате действия электромолекулярных сил
В зависимости от ширины подошвы фундамента в наибольшие деформации возникают при:
в
Модуль 1 — Общие деформации грунта рассматривает:
теория фильтрационной консолидации — правильный ответ — теория линейного деформирования грунта.
Газовая составляющая грунта может быть представлена:
атмосферным воздухом — правильный ответ — свободным газом в порах и газом, растворенным в воде
Добавлено через 26 минут
модуль 2 -По какой из формул определяется консистенция грунта?
Wn = Wt – Wp — правильный ответ IL=(W-wp)/Wt-Wp)
Монолит грунта – это:
уплотненный грунт с созданием монолитной структуры — парвильный ответ — образец грунта с нарушенным или ненарушенным сложением
Добавлено через 17 часов 37 минут
модуль 4 — Напряжения при действии любой распределенной нагрузки определяются по методу:
элементарного суммирования — правильный ответ — элементарных квадратов
При определенных допущениях решения теории упругости применимы в фазе:
упругих деформаций и выпора — правильный ответ — упругих деформаций и уплотнения
Грунт находящийся ниже уровня грунтовых вод испытывает:
Все ответы верны- правильный ответ — взвешивающее действие воды
МОДУЛЬ 5
Неравномерные осадки в период эксплуатации могут вызываться:
изменением положения уровня грунтовых вод, динамическими воздействиями
— правильный ответ — неоднородным напластованием грунта, неодинаковым загружением фундаментов
Дополнительные вертикальные напряжения от нагрузки определяются по методу:
эквивалентного слоя
— правильный ответ — угловых точек
Бытовыми давлениями называются
Дисперсный грунт – это:
грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом
Явления просадки в основном характерны для:
лёссовых грунтов
Скальный грунт – это:
грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа
Поперечный размер глинистых твердых частиц составляет:
17
Показатель текучести определяется по формуле:
IL = (W – Wp) / Ip
Влажность грунта определяют высушиванием при температуре и времени:
(105±2)оС, 8 часов для глинистых, 4 часа для песчаных
По какой из формул определяется консистенция грунта?
Wn = Wt – Wp
Крупнообломочные и песчаные грунты являются насыщенными водой при степени влажности Sr
Sr > 0,8
Метод квартования используют для:
подготовки проб грунта к исследованию
Что называется объемным весом грунта?
вес единицы объема грунта естественной влажности
Удельный вес грунта – это:
отношение веса твердых частиц грунта к их объему
По числу пластичности устанавливают:
вид глинистого грунта
Песчаные грунты находятся в рыхлом состоянии при плотности сложения D:
0 ≤ D ≤ 1/3
Монолит грунта – это:
уплотненный грунт с созданием монолитной структуры
Физические характеристики грунта делятся на:
основные, производные и классификационные
По показателю текучести устанавливают:
состояние глинистого грунта
Коэффициент пористости определяется по формуле:
= (ρs – ρd) / ρd = ρs / ρd – 1
Оптимальная влажность при уплотнении – это:
влажность, при которой достигается наибольшая плотность скелета грунта
Число пластичности определяется по формуле:
Ip = WL – Wp
МОДУЛЬ 3
Модуль деформации грунта можно определить
в лабораторных условиях по компрессионной кривой
в полевых условиях с помощью штампов
по таблицам СНиП 2.02.01–83*
При изучении водонепроницаемости фильтрацией называют:
движение свободной воды в порах грунта
Что выражает компрессионная кривая?
относительное изменение коэффициента пористости от приложенного давления
Для оценки фильтрационных свойств грунтов используются:
Кф – коэффициент фильтрации, i – гидравлический градиент
Грунт относится к среднесжимаемым при коэффициенте сжимаемости m0
m0 = 0,005 — 0,05
Для учета бокового расширения грунта используется коэффициент:
Пуассона
Лучшими строительными свойствами обладает грунт с характеристиками:
φ = 28° e = 0,45 E = 25 МПа
Закон уплотнения грунта описывается зависимостью:
de = – m0 ∙dp
Деформации грунта вызываются
действующими в грунте напряжениями
Грунтовые воды называются агрессивными, если они:
способны разрушать цементные растворы и бетоны
Грунтовые воды – это:
воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта, залегающие на выдержанном водоупорном горизонте
Для оценки прочностных свойств грунтов используются:
φ – угол внутреннего трения, с – коэффициент сцепления
Основными закономерностями, рассматриваемыми в механических свойствах грунтов, являются:
закон уплотнения, закон сопротивления сдвигу, закон фильтрации
Как определяется сцепление глинистого грунта?
по графику зависимости сдвиговых напряжений от уплотняющей нагрузки
Сдвиг грунта – это:
процесс изменения расположения частиц грунта под действием внешних сил
Для оценки деформативных свойств грунта используются:
m0 – коэффициент сжимаемости; E0 – модуль деформации
МОДУЛЬ 4
Распределение напряжений в грунтовом массиве рассматривается в фазе:
Уплотнения
Фаза сдвигов характеризуется:
уровнем напряжений, не намного превышающих структурную прочность грунта
Дополнительное уплотнение для недоуплотненных и разуплотнение для переуплотненных грунтов называется:
Дилатансией
Напряжения при действии любой распределенной нагрузки определяются по методу:
элементарного суммирования
Грунт находящийся ниже уровня грунтовых вод испытывает:
Все ответы верны
Удельный вес грунта, залегающего ниже уровня грунтовых вод, определяется по формуле:
γsb=(γs – γw)/(1+e)
Расчетная модель линейно-деформируемой среды характеризуется:
модулем деформации при нагрузке и модулем упругости при разгрузке
Фаза упругих деформаций характеризуется:
уровнем напряжений, не превышающих структурной прочности грунта
При использовании решений теории упругости применительно к грунту принимают следующее:
грунт является сплошным линейно-деформированным телом, испытывающим одноразовое загружение
При определенных допущениях решения теории упругости применимы в фазе:
упругих деформаций и выпора
Модуль деформации грунта учитывает:
упругие и остаточные деформации грунта
Бытовыми давлениями называются:
вертикальные напряжения от собственного веса грунта
Решение задачи Буссинеска основано на следующей гипотезе:
нормальные напряжения, лежащие в вертикальной плоскости, на площадках, нормальных к сферической поверхности с центром в точке приложения силы, равны нулю
нормальные напряжения на площадках, касательных к сферической поверхности с центром в точке приложения силы, прямо пропорциональны косинусу угла видимости и обратно пропорциональны квадрату радиуса сферы
нормальные напряжения на площадках, касательных к сферической поверхности с центром в точке приложения силы, являются главными напряжениями
Расчетная модель упругопластической среды характеризуется:
функциональной зависимостью деформаций от напряжений
Напряжения при действии равномерно распределенного давления в произвольной точке массива грунта определяются по методу:
угловых точек
Остаточные деформации грунта можно не учитывать:
при одноразовом загружении
МОДУЛЬ 5
Неравномерные осадки в период эксплуатации могут вызываться:
изменением положения уровня грунтовых вод, динамическими воздействиями
Особенности деформирования различных типов грунтов существенно зависят от:
состояния грунта и интенсивности действующих нагрузок
Деформации набухания вызываются:
проявлением расклинивающего эффекта в результате действия электромолекулярных сил
В зависимости от ширины подошвы фундамента в наибольшие деформации возникают при:
в
ДАВЛЕНИЕ БЫТОВОЕ
ДАВЛЕНИЕ БЫТОВОЕ в грунтоведении — давление в данной точке ненарушенного грунтового массива от веса вышележащих горных пород
(Болгарский язык; Български) — естествен натиск
(Чешский язык; Čeština) — tlak nadloží
(Немецкий язык; Deutsch) — Ruhedruck; Überlagerungsdruck
(Венгерский язык; Magyar) — természetes nyomás
(Монгольский язык) — хөрсний давхрагын даралт
(Польский язык; Polska) — naprężenie pierwotne
(Румынский язык; Român) — presiune naturală
(Сербско-хорватский язык; Српски језик; Hrvatski jezik) — —
(Испанский язык; Español) — presión del suelo
(Английский язык; English) — natural soil pressure
(Французский язык; Français) — pression du sol naturel
Смотреть что такое «ДАВЛЕНИЕ БЫТОВОЕ» в других словарях:
давление бытовое — В грунтоведении давление в данной точке ненарушенного грунтового массива от веса вышележащих горных пород [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики геология, геофизика EN natural soil pressure DE… … Справочник технического переводчика
бытовое давление s1g — 3.6 бытовое давление s1g: Вертикальное эффективное напряжение в массиве грунта на данной глубине от веса вышележащих слоев грунта. Источник: ГОСТ 12248 2010: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 12248-2010: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости — Терминология ГОСТ 12248 2010: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости оригинал документа: 3.6 бытовое давление s1g: Вертикальное эффективное напряжение в массиве грунта на данной глубине от веса… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Мазут — (Mazut) Содержание Содержание 1. Область применения мазута 2. Физико химические свойства мазута 3. Способы получения мазута и особенности выбранного метода 4. Описание схемы производства Раздел 1. о топочном мазуте. это жидкий темно коричневого… … Энциклопедия инвестора
устройство — 2.5 устройство: Элемент или блок элементов, который выполняет одну или более функцию. Источник: ГОСТ Р 52388 2005: Мототранспортны … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
НЕФТЬ И ГАЗ — См. также ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ; НЕФТЕХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ. НЕФТЬ Сырая нефть природная легко воспламеняющаяся жидкость, которая находится в глубоких осадочных отложениях и хорошо известна благодаря ее использованию в качестве топлива и … Энциклопедия Кольера
Украинская литература — Устная народная поэзия. Библиография. У. л. до конца XVIII в. Библиография. У. л. первой половины XIX ст. У. л. 60 90 х гг. У. л. конца XIX и начала XX ст. Библиография. Укр. советская литература. Устная народная поэзия. &nbs … Литературная энциклопедия
Травматический шок — Травматический шок тяжёлое, угрожающее жизни больного, патологическое состояние, возникающее при тяжёлых травмах, таких как переломы костей таза, тяжёлые огнестрельные ранения, черепно мозговая травма, травма живота с повреждением… … Википедия
Болевой шок — Травматический шок тяжёлое, угрожающее жизни больного патологическое состояние, возникающее при тяжёлых травмах, операциях, большой потере крови. По патогенезу травматический шок соответствует гиповолемическому. Содержание 1 Причины и механизмы… … Википедия
КОНСУЛЬТАЦИЯ — КОНСУЛЬТАЦИЯ. Содержание: Исторические данные . 659 Структура К. 660 Методика работы . ■ . . 662 Консультация педагогическая. 664 Воздушно солнечная площадка К. 667 Консультация для детей … Большая медицинская энциклопедия
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
Физико-механические свойства грунтов — это свойства, характеризующие возникновение, распределение и изменение механических напряжений и деформаций в грунтах при воздействии механических нагрузок. В песчаных, крупнообломочных и глинистых грунтах при этом происходит изменение внутреннего сложения и объема (уплотнение), т. е. уменьшение пористости и увеличение концентрации минеральных частиц в единице объема. Чем значительнее изменения грунтов под воздействием определенной нагрузки, тем большей деформируемостью они обладают. Когда под влиянием внешних усилий в грунтах возникают касательные силы, превышающие силы сопротивления сдвигу, грунты начинают разрушаться, наступает потеря прочности. Поэтому в зависимости от условий взаимодействия грунтов с нагрузками выделяются:
- • деформационные свойства, проявляющиеся при нагрузках ниже критических, т. е. не приводящих к разрушению;
- • прочностные свойства, проявляющиеся при нагрузках, превышающих критические, т. е. при разрушении грунта.
Особенности проявления физико-механических свойств грунтов во времени характеризуются реологическими свойствами (проявляющимися при действии во времени статических нагрузок) или виброреологическими (проявляющимися при действии во времени многократных динамических нагрузок).
В зависимости от характера приложения действующих нагрузок различают:
- • статические физико-механические свойства, проявляющиеся при действии однократных постоянных стационарных полей механических напряжений;
- • динамические физико-механические свойства, проявляющиеся при действии многократных переменных нагрузок или многократных нестационарных полей напряжений [50].
Основные понятия о напряжениях и деформациях в грунтах
Внешние нагрузки, передающиеся на грунт, представляют собой механические силы, которые могут быть поверхностными или объемными.
Поверхностная нагрузка вызвана действующими на поверхность тела (массива грунта, образца и т. п.) силами, которые создаются инженерным сооружением или действием сил от соседнего объема грунта. Интенсивность (с/) поверхностной нагрузки равна отношению силы (Р) к площади ее действия і
Поверхностные нагрузки подразделяются на равномерно и неравномерно распределенные. Равномерно распределенная нагрузка вызвана одинаковыми по величине силами, действующими по всей рассматриваемой поверхности; неравномерно распределенная нагрузка вызвана разными или одинаковыми силами, действующими на отдельные участки поверхности. Если размеры площади действия поверхностной нагрузки малы по сравнению с площадью всего тела, то ее можно считать сосредоточенной. Сосредоточенная нагрузка, действующая в точке, является частным случаем неравномерно распределенной нагрузки, когда площадь приложения нагрузки стремится к нулю
Объемные нагрузки могут быть приложены к любой части объема, одной из объемных нагрузок грунта является его собственный вес.
Под действием внешних (поверхностных и/или объемных) сил в грунте возникают механические напряжения, являющиеся мерой этих сил. Рассмотрим произвольный объем грунта, на который действуют внешние силы Р, Рг, Ру, . Р-,. Проведем через тело произвольное сечение, проходящее через точку М, и мысленно отбросим его правую часть (рис. 8.1, а). Оставшаяся часть находится в равновесии, а равнодействующая сил, действующих на элементарной площадке ДS, нормаль которой совпадает с осью л — , будет равна АР. Их интенсивность равна величине q = АР / AS, напряжением в точке М будет предел интенсивности q при AS —► 0, т. е. q = ш(АР / AS), отсюда единица измерения напряжения — Паскаль (1 Па= 1 Н/м 2 = 10 1 кгс/см 2 ).
Рис. 8.1. Силы и напряжения в объеме грунта:
а — действующие на объем грунта внешние силы (Pi, Р:. Рз) и равнодействующая внутренних сил АР на элементарной площадке AS; б — компоненты касательных и нормальных напряжений [50]
Разложив q на составляющие, действующие по нормали к площадке AS и вдоль нее, получим 
(плоский случаи, когда АР лежит в плоскости z. л) или для объемного случая 
, где t,, t2. — компоненты напряжений т, лежащие в плоскости z,y и действующие вдоль осей Z и Y.
Напряжения, действующие по нормали к площадке AS, называются нормальными (о), а действующие вдоль нее — касательными (г).
Напряжение является векторной величиной, характеризующейся точкой приложения и направлением действия. Совокупность всех векторов напряжений для всех площадок, проходящих через точку М, характеризует напряженное состояние в точке. Оно определяется тензором напряжений (Т„), компонентами которого являются три нормальных (ох, ov и oz) и шесть касательных
напряжений (рис. 8.1, б).
Компоненты нормальных и касательных напряжений вызывают соответствующие им компоненты нормальных (ех, еу и £г) и касательных
деформаций. При действии на тело всесторонних нагрузок, например гидростатического обжатия (
, в нем возникают объемные деформации (£„).
Нормальные напряжения могут быть положительными при сжатии или отрицательными при растяжении. Они вызывают изменение объема и формы тела. Касательные напряжения вызывают изменение формы тела, т. е. отражают деформации.
Механической деформацией называется изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением под действием механических напряжений. Выделяют линейные деформации (с), вызванные нормальными напряжениями ( 3 , Л — мощность вышележащих слоев грунта на глубине г, м;
где £ — коэффициент бокового расширения грунта;
Кроме этого, в грунтоведении используются такие термины, как бытовое давление и среднее давление в условиях природного залегания.
Бытовым давлением называется вертикальное эффективное напряжение в массиве грунта на данной глубине от веса вышележащих слоев грунта с учетом или без учета взвешивающего действия воды во время опробования.
Средним давлением в условиях природного залегания х называется среднее напряжение в массиве грунта на данной глубине, обусловленное воздействием бытового и бокового давления и вычисляемое по формуле
где ζ — коэффициент бокового давления покоя.
Следует отметить, что как в зарубежной, так и в российской практике при обработке экспериментальных данных используется термин «давление» (pressure), однако фактически имеется в виду вертикальное напряжение.
В результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и собственного веса происходят деформации, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры, называемые осадками (5).
При расчете конечной осадки .s, см, используются полные напряжения (Т.х и поровое давление не учитывается, так как при завершении первичной (фильтрационной) консолидации оно будет практически равно нулю, а эффективные напряжения равны полным: σ’zg = σzg. Осадку основания с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства определяют методом послойного суммирования:
(8.2)
где р — безразмерный коэффициент, равный 0,8; — среднее значение вертикального нормального напряжения (далее — вертикальное напряжение) от внешней нагрузки в і-ом слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа; И, — толщина /-го слоя грунта, см, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента; Е, — модуль деформации 1-го слоя грунта по ветви первичного нагружения, кПа; — среднее значение вертикального напряжения в /-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса грунта, выбранного при отрывке котлована, кПа; Efj — модуль деформации і-го слоя грунта, определяемый по ветви вторичного нагружения, кПа; п — число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
При расчете осадки оснований фундаментов, возводимых в котлованах глубиной менее 5 м, допускается в формуле (8.2) не учитывать второе слагаемое, которое обусловлено разуплотнением грунта в результате его выемки из котлована [114].
Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимают на глубине z = //с, где выполняется условие
При этом глубина сжимаемой толщи не должна быть меньше //min-, равной 6/2 при b 60 м. Если в пределах глубины Яс, найденной по указанным выше условиям, залегает слой грунта с модулем деформации Е > 100 МПа, сжимаемую толщу допускается принимать до кровли этого грунта. Если в слое грунта Е 100 МПа).
Коэффициент /У в формуле (8.2) определяется из выражения
При отсутствии экспериментальных данных допускается принимать следующие значения v: 0,30. 0,35 — для песков и супесей; 0,35. 0,37 — для суглинков; 0,2. 0,3 при // 0,85) определяется на основе теории фильтрационной консолидации с использованием модели грунта, схема которой приведена на рис. 8.4. Вес решения, позволяющие определять осадку во времени, основаны на гипотезе двухкомпонентной грунтовой среды: минеральная составляющая — вода. В начальный момент приложения нагрузки полное напряжение равно поровому давлению (рис. 8.5), так как в этот момент дренирование невозможно, эффективные напряжения равны нулю, сжатие отсутствует. По мере оттока воды поровое давление рассеивается, а эффективные напряжения увеличиваются [5]. Поэтому, если требуется определить изменение осадки во времени, то необходимо знать эффективные напряжения, присутствующие в грунте до приложения нагрузки от сооружения и после ее приложения, с учетом изменяющихся в процессе консолидации поровых давлений (и) (рис. 8.6). Данное решение зависит от эффективных напряжений, которые невозможно найти, если неизвестно действующее поровое давление.
При расчете деформаций основания с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи //*., среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетное сопротивление грунта основания R. Определяемое по формуле
(8.3)
где ус и уС2 — коэффициенты условий работы, принимаемые в зависимости от гранулометрического состава песков и числа пластичности глинистых грунтов, а также от соотношения длины и высоты сооружения; к — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта < 10м (здесь z = 8 м); Ь — ширина подошвы фундамента, м; уи — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающею действия воды), кН/м 3 ; у п — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ; С — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; d — глубина заложения фундаментов, м; сі/, — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м.
Рис. 8.5. Связь осадки, полного и эффективного напряжений и норового давления грунта [5]
Рис. 8.6. Взаимосвязь напряжений и норового давления (КПа) при консолидации грунта в основании сооружения /136]
Таким образом, расчет несущей способности оснований производится с использованием физических характеристик у, прочностных параметров (р и с, с учетом гранулометрического состава песков и числа пластичности глинистых грунтов. Для оснований в условиях стабилизированного состояния и возможности дренирования при внешней медленно возрастающей нагрузке, силы сцепления и угол внутреннего зрения определяются методом одноплоскостного среза или трехосного сжатия в условиях консолидированно-дренированного сдвига.
В том случае, если на глинистое водонасыщенное основание (при Sr> 0,85) передаются нагрузки, при которых возникает избыточное норовое давление, то расчетные значения параметров прочности
