Предельная нагрузка на грунтовое основание

При увеличении внешней нагрузки на основание сверх в грунтах основания формируются области предельного состояния, грунты теряют свою несущую способность и развивается незатухающая провальная осадка, сопровождаемая выпором грунта в стороны и на поверхность в случае неглубокого заложения фундамента. Такое состояние недопустимо для любого сооружения.

Для определения предельной нагрузки существует несколько решений.

1. Решение Л.Прандтля не учитывает влияния собственного веса

грунта и свойств подстилающего грунта на предельную нагрузку.

Расчетная схема этого решения представлена на рис. 5.5.

Предельная нагрузка определяется по формуле

, (5.10)

где и – коэффициенты несущей способности грунта основания, зависящие от угла внутреннего трения, рассчитываются по следующим выражениям:

;

,

где с – сцепление грунта; γd – боковая пригрузка на грунт.

Для идеально связных грунтов, у которых φ = 0,

. (5.11)

2. Решение В.В.Соколовского учитывает влияние собственного веса грунта ниже подошвы сооружения и нагрузку, наклоненную под углом к вертикали (рис. 5.6).

, (5.12)

где , , – коэффициенты несущей способности грунта основания, зависящие от его угла внутреннего трения и угла наклона равнодействующей нагрузки к вертикали (табл. 5.1).

Таблица 5.1