Распределение напряжений от собственного веса грунта

Мы рассмотрели напряжения, возникающие в массиве грунта от действия внешней нагрузки, приложенной на поверхности. К этим напряжениям прибавятся напряжения от собственного веса грунта, которые принято называть природным давлением. Для однородных грунтов напряжение от собственного веса возрастает по линейному закону и на глубине z от поверхности составит

, (3.28)

где – удельный вес грунта; z – глубина рассматриваемой точки, а эпюра природных напряжений будет иметь вид треугольника (рис. 3.15, а).

а) б) в)

При неоднородном напластовании с горизонтальным залеганием слоев эта эпюра имеет вид ломаной линии (рис. 3.15, б). Наличие уровня грунтовых вод также существенно влияет на вид эпюр напряжений от собственного веса грунта. В этом случае необходимо учитывать взвешивающее действие воды. Для грунтов, находящихся во взвешенном состоянии, удельный вес грунта определяется по формуле

, (3.29)

где – удельный вес частиц грунта; – удельный вес воды; e – коэффициент пористости грунта.

В водонепроницаемых грунтах, находящихся ниже уровня грунтовых вод, необходимо дополнительно учитывать гидростатическое давление от столба воды, расположенного над данным слоем (рис. 3.15, в). В связи с этим эпюра давления собственного веса грунта на кровле водоупора имеет скачок, равный .

Контрольные вопросы

1.Назовите основные предпосылки для определения напряжений в грунтах.

2.Как определить напряжения от нескольких сосредоточенных сил?

3.Нарисуйте схему для расчета напряжений под углом фундамента.

4.Как определить напряжения под серединой прямоугольного фундамента?

5.Какие напряжения называются главными?

6.Что такое изобары напряжений и какой вид имеют изобары сжимающих напряжений и касательных напряжений ?

7.В чем заключается сущность метода полунасыпи при определении напряжений в основании насыпи?

8.Как определить природное давление грунта для однородного грунтового основания и для многослойной толщи грунта?