 |
Предельная критическая нагрузка
|
|
|
|
Предельная критическая нагрузка ри соответствует напряжению под подошвой фундамента, при котором происходит исчерпание несущей способности грунтов основания (рис. 4.1), что приводит к выдавливанию грунта из под фундамента и его огромнейшей осадке (рис. 4.2). Нагрузка, соответствующая ри приводит к полной потере устойчивости грунта основания и является абсолютно недопустимой для проектируемого сооружения.
Решением этой задачи занимались Л. Прандль, К. Терцачи, В. В. Соколовский, М. В. Малышев.
На рис. 4.3. представлена одна (левая) область предельного равновесия и два «семейства» линий скольжении, которые образуют ромбы скольжения с определенными углами наклона линий.
Наиболее полное решение этой задачи получено в 1952 году В.В.Соколовским.
 ;
 ,
| (4.12) |
где N γ, Nq, N c = f(φ, δ) – затабулированные безразмерные коэффициенты.
Приведенные выше решения справедливы при относительно небольших глубинах заложения фундаментов и однородном строении основания, поэтому в практических расчетах обычно используют инженерные способы, в той или иной мере учитывающие строгие решения теории предельного равновесия.
Практические способы расчета несущей способности и устойчивости оснований.
Принципы расчета оснований фундаментов по I предельному состоянию (по прочности и несущей способности грунтов).
Согласно СНиП 2.02.01-83* несущая способность основания считается обеспеченной при выполнении условия:
| (4.13) |
где:
F – равнодействующая расчетной силы (нагрузки), приложенной к основанию;
Fu – сила предельного сопротивления (равнодействующая предельной нагрузки);
γ с – коэффициент условий работы, зависящий от вида грунта.
|
|
|
γ n – коэффициент надежности по назначению сооружения.
Лекция 6
Устойчивость откосов и склонов
Откосом называется искусственно созданная поверхность, ограничивающая природный грунтовый массив, выемку или насыпь. Откосы образуются при возведении различного рода насыпей (дамбы, земляные плотины и т.д.) и выемок (котлованы, траншеи, каналы и т.п.). Склоном называется откос, образованный природным путём и ограничивающий массив грунта естественного сложения.
Основными причинами потери устойчивости откосов и склонов являются:
- устройство недопустимо крутого откоса или подрезка склона, находящегося в состоянии, близком к предельному;
- увеличение внешней нагрузки (возведение сооружений, складирование материалов на откос или вблизи его бровки);
- изменение внутренних сил (изменение удельного веса грунта при изменении его влажности);
- неправильное назначение расчетных характеристик прочности грунта или снижение его сопротивления сдвигу за счёт повышения влажности и др. причин;
- проявление гидродинамического давления, сейсмических сил, различного рода динамических воздействий (движение транспорта, забивка свай и т.п.).
Понятие о коэффициенте запаса устойчивости откосов и склонов.
Коэффициент устойчивости часто принимается в виде:
, (4.13)
где φ, с – расчетные значения характеристик сопротивления сдвигу грунта, принятые в проекте; φ’, с’ – то же, соответствующие предельному состоянию откоса или склона.
Устойчивость откоса или склона считается обеспеченной, если, 
где 
=1,1…1,3 - нормативный коэффициент устойчивости.
Группы методов используемых для расчетов устойчивости склонов и откосов:
- элементарные решения;
- строгие решения;
- инженерные методы;
- численные методы.
При этом анализируются два типа задач:
1). Оценка устойчивости откоса или склона заданной крутизны
|
|
|
2). Определение оптимальной крутизны откоса или склона при заданном .
|
|
|
