Конспект лекций по предмету "Механика грунтов"

Узнать цену работы по вашей теме


Вопрос 4 – Влияние формы и площади фундамента в плане

Пользуясь выше приведенными формулами и табличными коэффициентами, можно построить эпюры нормальных напряжений σ z по вертикальной оси, проходящей через центр прямоугольного фундамента.
Для точек, расположенных под центром прямоугольной площади загружения (Рисунок 9, в) и под ее угловыми точками, решение плоской задачи сводится к выражению:

σ z = α р , (3.8)

где α - коэффициент, принимаемый по таблице 3.1;
р – равномерно распределенное давление .
Необходимо отметить, при определении углового напряжения параметр
m = z/b; при определении напряжений под центром прямоугольника m=2z/b.

Таблица 3. 1 - Коэффициенты уменьшения среднего дополнительного давления (коэффициент рассеивания напряжений по глубине) под подошвой фундамента, α


m=
=z/b

Круглый
фунда-
мент

Прямоугольный в плане фундамент при а : b





2,4



3,2











1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
0,2
0,949
0,960
0,976
0,976
0,977
0,977
0,977
0,977
0,977
0,977
0,977
0.4
0,756
0,800
0,870
0,875
0,878
0,879
0,880
0,881
0,881
0,881
0,881
0,6
0,546
0,606
0,727
0,757

0,749
0,743
0,754
0,755
0,755
0,755
0,8
0,390
0,449
0,593
0,612
0,627
0,630
0,636
0,639
0,640
0,641
0,642
1,0
0,284
0,334
0,480
0,505
0,526
0,529
0,540
0,545
0,547
0,549
0,550
1,2
0,214
0,257
0,392
0,419
0,443
0,449
0,462
0,470
0,474
0.476
0.477
1,4
0,165
0,201
0,323
0,350
0,376
0,383
0,400
0,410
0,414
0,418
0,420
1,6
0,130
0,160
0,267
0,294
0,322
0,329
0,348
0,360
0,365
0,370
0,374
1,8
0,106
0,130
0,224
0,250
0,278
0,285
0,305
0,320
0,326
0,332
0,330
2,0
0,087
0,108
0,189
0,214
0,237
0,241
0,270
0,285
0,0,293
0,301
0,304
2,2
0,073
0.090
0,163
0,185
0,213
0,218
0,239
0,256
0,264
0,273
0,280
2,4
0.062
0,077
0,141
0.161
0,185
0,192
0,213
0,230
0,238
0,250
0,258
2,6
0,053
0,066
0,123
0,141
0,164
0,170
0,191
0,208
0,216
0,229
0,239
2,8
0,046
0,0,058
0,108
0,124
0,145
0,152
0,172
0,189
0,197
0,212
0,228
3,0
0,040
0,051
0,095
0,110
0,130
0,136
0,155
0,172
0,180
0,194
0,208
3,2
0,036
0,045
0,085
0,098
0,116
0,122
0,0.141
0,158
0,165
0,178
0,190
3,4
0,032
0,040
0.076
0,088
0,105
0,110
0,128
0,144
0,151
0,161
0,184
3.6
0,028
0,036
0,068
0,080
0,095
0,100
0,117
0,133
0,140
0,153
0,175
3,8
0,024
0,032
0,068
0,072
0,086
0,091
0,107
0,123
0,130
0,144
0,166
4,0
0,022
0,029
0,056
0,066
0,080
0,084
0.095
0,113
0,121
0,135
0,158
5.0
0,015
0,019
0,037
0,044
0,053
0,056
0,067
0.79
0,089
0,103
0.126
7,0
0,008
0,010
0,019
0.023
0,029
0,032
0,039
0,045
0.051
0,062
0,091
10.0
0,004
0,005
0,010
0,012
0,014
0,016
0.019
0,023
0,027
0,033
0,064

Примечание. m – отношение сторон прямоугольной площади загружения; а – длинная ее сторона; b – короткая ее сторона; z- глубина, на которой определяется напряжение σ z . При использовании данных таблицы 3.1 напряжение под угловыми точками определяют по формуле (3.9):

σ z = 0,25 α р , (3.9)

В качестве примера на рисунке 10 в относительных координатах построены такие эпюры для разных случаев.

Рисунок 10 - Характер распределения напряжений σ z по оси
фундамента в зависимости от формы и площади его подошвы:
1 – для квадратного фундамента при l = b;
2 – для ленточного фундамента (l ≥ 10 b);
3 - то же, шириной 2b

Увеличение ширины, а следовательно и площади фундамента (кривая 3) приводит к более медленному затуханию напряжений с глубиной.
Это обстоятельство объяснимо из принципа суперпозиции. Если ленточный фундамент представить как ряд квадратных фундаментов, установленных вплотную друг к другу, можно с помощью метода угловых точек учесть дополнительное влияние нагрузки, действующей на соседние фундаменты.
Указанная закономерность имеет важное практическое значение. Если, например, в основании на некоторой глубине залегает слабый прослоек (ил на рисунке 10), то можно подобрать такую форму и площадь фундамента, чтобы напряжения на кровле этого прослойка были меньше его несущей способности.
В противном случае возможны чрезмерные осадки из-за выдавливания грунта слабого прослойка в стороны от оси фундамента.
Влияние неоднородности напластования грунтов. Приведенные выше решения справедливы для случая, когда основание сложено грунтами, близкими по деформационным показателям.



Рисунок 11 – Характер распределения напряжений σ zпо оси фундамента
при расположении подстилающего слоя на разной глубине:
1 – относительно однородное по сжимаемости основания;
2 – при наличии на соответствующих относительных глубинах z/b
практически несжимаемого слоя;
3 - то же, но значительно более слабого слоя, чем несущий слой грунта
Если же на некоторой глубине залегают существенно более жесткие (например, скальные) грунты, то возникает концентрация напряжений σ z по оси фундамента. Причем эффект концентрации напряжений тем больше, чем меньше относительная глубина залегания кровли этого слоя грунтов. Если же подстилающий слой грунта обладает значительно большей сжимаемостью, чем несущий, напротив, отмечается некоторое рассеивание (деконцентрация) напряжений σ z .
На рисунке 11 в качестве примера приведены также в относительных координатах эпюры напряжений σ zпо оси фундаментов.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный конспект лекций Вы можете использовать для создания шпаргалок и подготовки к экзаменам.

Доработать Узнать цену работы по вашей теме
Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем конспект самостоятельно:
! Как написать конспект Как правильно подойти к написанию чтобы быстро и информативно все зафиксировать.

Другие популярные конспекты:

Конспект Основные проблемы и этапы развития средневековой философии
Конспект Проблема познаваемости мира. Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм. Взаимосвязь субъекта и объекта познания
Конспект Понятие финансовой устойчивости организации
Конспект Внутренняя политика первых Романовых.
Конспект ПРОБЛЕМЫ КВАЛИФИКАЦИИ ПРЕСТУПЛЕНИЙ
Конспект Понятие мировоззрения, его уровни и структура. Исторические типы мировоззрения
Конспект Синтагматические, парадигматические и иерархические отношения в языке
Конспект Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом 13
Конспект Происхождение человека. Основные концепции антропосоциогенеза. Антропогенез и культурогенез.
Конспект Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации