Основания и фундаменты рассчитываются по 2 предельным состояниям

Деформации оснований. Определение конечной осадки основания

 

Основания и фундаменты рассчитываются по 2 предельным состояниям

1. По несущей способности: Þ N – заданная расчетная нагрузка на основание в наиболее невыгодной комбинации; Þ Рпр– несущая способность (предельная нагрузка) основания для данного направления нагрузки N; Þ gс – коэффициент условия работы основания (<1); Þ gq – коэффициент надежности (>1).
2. По предельным деформациям:   Þ Sрас. – расчетная абсолютная осадка фундамента; Þ расчетная относительная разность осадок фундаментов; Þ предельные величины, соответственно абсолютной и относительной разности осадок фундаментов (СНиП 2.02.01-83*)

Деформации грунтов. Виды и причины деформаций.

Грунты обладают как упругими, так и остаточными свойствами.

Пример компрессионных испытаний грунтов Физические причины упругих деформаций: - упругость минеральных частиц грунта; - упругость воды; - упругость замкнутых пузырьков воздуха. Физические причины остаточных деформаций: - уплотнение грунта; - сдвиги частиц грунта; - разрушение частиц в точках контакта.


Для различных грунтов соотношения между упругими и остаточными деформациями различны.

Влияние различных факторов на величину и характер деформаций.

А) Условия загружения:

- непрерывно возрастающая нагрузка

 

R
S S
s, МПа

Чаще всего, практически в строительстве рассматриваются линейные деформации, т.е. до напряжений, равных R. В этом случае правомерно использовать теорию упругости и инженерные методы расчета осадок.

- периодически действующая нагрузка

s
S

При многократном нагружении основания общие деформации грунта стремятся к некоторому пределу. При большом числе циклов нагружения появляются лишь упругие деформации, т.е. грунт приобретает упруго - уплотненное состояние. (Имеет практическое значение для строителей дорог, насыпей и т.д.)

Б) Деформации грунта во времени

S
t

При уплотнении оснований скорость осадки фундамента (сооружения) зависит от скорости отжатия воды из пор грунта (фильтрационная консолидация). В последствии возникают осадки реологического характера (ползучесть скелета грунта). Характер деформации зависит от индивидуальных свойств грунтов.

 

В) Зависимость деформации грунтов от размеров фундаментов (при прочих равных условиях).

 

  При в > 7 м (А > 50 м2) осадки меньше теоретических, т.к. активная сжимаемая зона уходит в более плотные нижние слои грунта (возрастание модуля деформации с глубиной).   в < 0,5 в » 0,5 в > 0,5  
 
 

 

 


При в < 0,5 м деформации очень большие (возможен выпор грунта или достижение I предельного состояния)

При в » 0,5 м - малая сжимаемая толща (осадки малы).

При в > 0,5 м – увеличение активной сжимаемой зоны – увеличение деформации в целом.