Обратимые и необратимые деформации

Процессы происходящие в грунте под действием нагрузки. Обратимая и необратимая деформации.

Деформационные свойства характеризуют поведение грунта под нагрузками не превышающими критические и следовательно не приводит к разрушению образца. При малых изменениях давления зависимость между деформациями и напряжением может приниматься линейной.

Все деформации могут быть разделены на 2 группы:

обычные деформации сжатия, при которых грунтовые частицы сближаются, укладываясь более плотно.

деформация сдвига сопровождается смещением частиц и изменения их взаимного расположения.

В толще деформируемого грунта происходят следующие виды перемещений:

взаимное смещение структурных агрегатов и частиц с разрушением удерживающих их связей, сопровождающихся более плотной и изменением ориентации глинистых частиц.

обжатие и разрушение структурных агрегатов, связанное с уплотнением грунта.

выжимание свободной воды и воздуха из пор грунта, что приводит к уменьшению пористости.

сжатие и выжимание плёнок адсорбированной воды в точках взаимного соприкосновения частиц.

сжатие и частичное растворение в воде пузырьков воздуха, защемлённых в порах грунта и не имеющих возможности выжимания.

Некоторые из указанных выше деформаций не обратимы, другие восстанавливаются после смещения нагрузки, т.е. являются упругими и необратимыми.

Полностью необратимые деформации грунта:

взаимный сдвиг грунтовых частиц и структурных элементов;

разрушение структурных элементов;

выталкивание из грунта воздуха.

Упругие:

сжатие в результате выталкивания воды;

сжатие защемлённых объёмов воздуха;

упругие деформации грунтовых частиц;

деформации плёнок связанной воды.

Пространственная задача при нагрузке приложенной к круговой или прямоугольной площадке

Пространственная задача при нагрузке приложенной к круговой площадке.

При определении напряжений в грунтах под нагрузками, распределенными по ограниченной площади (колоны) решается пространственная задача.

Нагрузка равномерно распределенная по кругу: вертикальное нормальное напряжение по оси z проходит через центры.

Рис.

β – угол образуемый вертикальной осью и прямой, соединяющей рассматриваемую точку А с любой точкой на окружности.

k₁ – определяется по таблицам в зависимости от отношения z/r.

Нагрузка равномерно раскрываемая по прямоугольной площадке.

Рис.. К определению напряжений в основании при действии на его поверхности нагрузки, равномерно распределенной по прямоугольной площадке

k2 – коэффициент определяемый по таблицам, в зависимости от отношений z/b и L/b, где L - большая, В – меньшая стороны загруженного прямоугольника, z - глубина рассматриваемой точки.

34 Напряжения в слоистом массиве от собственного веса грунта

Давление от собственного веса грунта называется бытовым или природным.

Рис.

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.