Природные напряжения в грунтах

Напряжения от собственного веса грунта (или природные) определяются для оценки природной уплотненности грунтов и свеженасыпанных земляных сооружений.

Напряжение в слоистом массиве от собственного веса грунта.

1.Грунт с модулем деформации изменяющимся по глубине.

Для линейно деформируемого бесконечного полупространства, модуль которого изменяется прямопропорционально длине, при нагрузке сосредоточенной силы применимы формулы О.К.Фрелиха:

P – удельное давление по подошве штампа; α – угол, образуемый вертикальной осью и прямой, соединяющей рассматриваемую точку с любой точкой на окружности; ν_k – коэффициент концентрации напряжений, характеризующий рассеивание напряжений по глубине и их сосредоточение в близи линии действия силы.

Чем больше ν_k, тем больше напряжение по линии действия силы и тем быстрее проходит затухание по мере удаления в сторону.

2.Анизотропные грунты.

Для определения напряжений при действии линейной нагрузки пользуются формулами К.Вольфа:

q – нагрузка на глубину длины загруженной линии; R – расстояние от загруженной линии до рассматриваемой точки

, E₂ и E₁ – модули деформации в горизонтальном и вертикальном направлении.

3.Многослойные системы.

Давление от собственного веса грунта называется бытовым или природным.

Рис

Если у нас грунты с разной плотностью, то формула примет вид

В водоносных грунтах вычисление удельного веса производится с учетом взвешивающей силы воды

, e – коэффициент пористости.

В глинах и суглинках с I_L<0.25 взвешивающее воздействие воды можно не учитывать.