Методы графического представления поля напряжений. Определение напряжений собственного веса грунта

Эпюра напряжений – это график изменения напряжений построенный для точек, лежащих на одной линии.

 

Линии равных напряжений (изобары) – это совокупность точек значения напряжений в которых одинаковы.

 

 

Эллипсы напряжений строятся по главным напряжениям –главная ось эллипса совпадает с направлением действия напряжения σ ₁ второстепенная ось совпадает с направлением действия напряжения σ ₁ .

Напряжения от собственного веса грунта

 

p С учетом взвешивающего действия воды

 

Влияние некоторых факторов на характер распределения напряжений:

-Влияние размеров площади загружения

 

 

- Влияние неоднородности основания

 

Учет жесткости фундамента:

 

 

24. Определение давления грунта на подпорные сооружения (ПС). Понятие активного и пассивного давления грунта на ПС. Практические методы определения активного и пассивного давления.

Типы подпорных сооружений:

· Массивные подпорные стенки

· Тонкостенные подпорные стенки уголкового типа

· Заанкеренные подпорные и шпунтованные стенки

 

Суммарное активное давление Еа -это давление со стороны грунта, находящегося в предельном состоянии по направлению смещения сооружения.

Суммарное пассивное давление Ер –давление со сороны грунта, находящегося в предельном состоянии в направлении противоположном смещению сооружения

Возможная схема развития пассивного давления:

Соотношение между активным и пассивным давлением:

Основное допущение:

Активное и пассивное давление определяются исходя из предположения, что грунт находится в предельном напряженно-деформируемом состоянии (т.е. в случае отсутствия подпорной стенки неминуемо произойдет обрушение откосов) Поэтому точные решения могут быть получены по теории ПНС (при совместном решении дифференциальных уравнений равновесия и условия прочности Мора-Кулона).

Практические методы определения активного и пассивного давления:

В инженерных расчетах применяются методы определения Еа и Ер, разработанные с учетом следующих допущений:

1. Поверхность скольжения призмы обрушения принимается плоской

2. Задняя стенка подпорного сооружения вертикальная

3. Засыпка грунта горизонтальная

4. Трением грунта о подпорную стенку пренебрегаем

Определение давления на ПС графоаналитическим методом.

Суммарное активное давление Еа -это давление со стороны грунта, находящегося в предельном состоянии по направлению смещения сооружения.

Суммарное пассивное давление Ер – давление со сороны грунта, находящегося в предельном состоянии в направлении противоположном смещению сооружения

 

 

Графоаналитические методы определения давления на ПС.

Являются более универсальными методами, позволяющими определять активное и пассивное давление при любой форме подпорной стены, при любых грунтовых условиях

Допущения:

1. Поверхность скольжения призмы обрушения принимается плоской

2. Призма скольжения ведет себя как абсолютно жесткое тело, что позволяет применять уравнения равновесия к призме обрушения в целом

Определение веса призмы:

Определение максимального значения активного давления

 

 

Определение давления грунта на ПС для идеально сыпучего грунта

 

 

Согласно основного допущения, грунт находится в предельном состоянии, тогда:

На глубине Н:

(1) – Коэфф. активного давления. (2)- Коэфф. пассивного давления

Тоже с учетом нагрузки, действующей на бровке откоса: рис(1), рис(2)

Рис (1) Рис(2)

 

 

 

26. Определение давления грунта на ПС для идеально связанного грунта

действие сил сцепления заменяется давлением связанности

После преобразований получим следующее

Обозначим: <-не зависит от глубины z ->>тогда ; характеризует давление сыпучего грунта без учета сцепления; -показывает на сколько снизится давление при учете сил сцепления. Для определения равнодействующей сил давления Еа необходимо определить координату точки b’’ из условия: ; ;Тогда