Содержание
- 2. Требования к расчетным моделям. Точность прогнозов в механике грунтов в большой степени определяется тем, с какой
- 3. Расчет по деформациям (достижение состояния, затрудняющего нормальную эксплуатацию сооружения или снижающего его долговечность вследствие недопустимых перемещений
- 4. Модель линейно-деформируемого полупространства. Применимость этой модели к грунтам была впервые обоснована трудами Н.П. Пузыревского, К. Терцаги,
- 5. Уравнения состояния модели теории линейного деформирования записываются в виде обобщенного закона Гука: Где Е-одуль общей линейной
- 6. Модель линейно-деформируемого полупространства. Грунт рассматривается как сплошное однородное линейно-деформируемое тело, бесконечно простирающееся вглубь и в стороны
- 7. В расчет вводится не полупространство, а лишь его верхний слой, ниже которого грунт считается несжимаемым (рис.
- 8. Модель среды теории предельного равновесия Модель среды теории предельного равновесия (модель среды теории пластичности). Эта модель
- 9. гипотеза Фусса — Винклера гипотеза Фусса — Винклера (или гипотеза коэффициента постели). Грунт рассматривается как система
- 10. Таким образом, сопротивление грунта развивается только непосредственно под нагрузкой и в этом сопротивлении не участвует грунт,
- 12. Скачать презентацию
Требования к расчетным моделям.
Точность прогнозов в механике грунтов в большой
Требования к расчетным моделям.
Точность прогнозов в механике грунтов в большой
Для широкого круга задач строительства оказалось возможным выделить те, где основной является оценка несущей способности (прочности и устойчивости) грунтов. Напротив, в других задачах наиболее важным будет прогноз деформаций основания и сооружения. Наконец, в некоторых задачах необходимы и оценка несущей способности, и прогноз деформаций грунтов. Однако эти расчеты можно проводить раздельно, что позволило распространить на расчеты оснований общие принципы расчетов по предельным состояниям:
расчет по несущей способности (потеря устойчивости; хрупкое, вязкое или иного характера разрушения грунта; чрезмерные пластические деформации или деформации неустановившейся ползучести);
Расчет по деформациям (достижение состояния, затрудняющего нормальную эксплуатацию сооружения или снижающего
Расчет по деформациям (достижение состояния, затрудняющего нормальную эксплуатацию сооружения или снижающего
Существо расчетов по первой группе предельных состояний заключается в том, что расчетная нагрузка на основание не должна превышать силу предельного сопротивления грунтов основания. По второй группе предельных состояний совместная деформация сооружения и основания не должна превышать предельной для конструктивной схемы данного сооружения.
Такой подход обусловил возможность использования наиболее простых расчетных моделей грунтов: для расчетов конечных напряжений и стабилизированных осадок – теории линейного деформирования грунта; для расчетов развития осадок во времени – теории фильтрационной консолидации грунта; для расчетов несущей способности, прочности, устойчивости и давления грунта на ограждения – теория предельного напряженного состояния грунта.
Модель линейно-деформируемого полупространства.
Применимость этой модели к грунтам была впервые обоснована трудами
Модель линейно-деформируемого полупространства.
Применимость этой модели к грунтам была впервые обоснована трудами
Теория линейного деформирования грунта базируется на предположении, что при однократном нагружении (или разгрузке) зависимость между напряжениями и деформациями в грунтах линейна. Кроме того, при нагружении рассматривается лишь общая деформация грунта без разделения ее на упругую и пластическую составляющие. Первое допушение обеспечивает возможность использования для расчетов напряжений в массиве грунта аппарата теории упругости, а второе – при известных напряжениях рассчитывать конечные деформации основания. Использование теории линейного деформирования грунта всегда требует установления предела ее применимости.
Уравнения состояния модели теории линейного деформирования записываются в виде обобщенного закона
Уравнения состояния модели теории линейного деформирования записываются в виде обобщенного закона
Где Е-одуль общей линейной деформации; v-коэффициент поперечного линейного расширения (коэффициент Пуассона).
;
; ,
Модель линейно-деформируемого полупространства. Грунт рассматривается как сплошное однородное линейно-деформируемое тело, бесконечно
Модель линейно-деформируемого полупространства. Грунт рассматривается как сплошное однородное линейно-деформируемое тело, бесконечно
В этом случае в сопротивление внешней нагрузке вовлекается все полупространство, и поэтому осадка поверхности полупространства происходит также и сбоку от места приложения нагрузки, распространяясь на большие расстояния (рис. 1)
Рис.1. Схема расчетной модели линейно-деформируемого полупространства
В расчет вводится не полупространство, а лишь его верхний слой, ниже
В расчет вводится не полупространство, а лишь его верхний слой, ниже
Рис.2. Схема модели линейно-деформируемого слоя конечной толщины
Модель среды теории предельного равновесия
Модель среды теории предельного равновесия (модель среды
Модель среды теории предельного равновесия
Модель среды теории предельного равновесия (модель среды
модель упруго-пластической среды (смешанная модель теории линейно-деформируемой среды и среды теории предельного равновесия). Эта модель является синтезом двух выше рассматриваемых моделей. Данная модель предполагает наличие в грунтовой среде как области среды теории линейно-деформируемого тела, так и области состояния предельного равновесия (см. рис.3,б)
Рис. 3. Схемы расчетных моделей, схематизирующих зависимость между осадкой и нагрузкой на грунт: а — основание, работающее в условиях предельного равновесия; б — упругого слоя, работающего в условиях смешанной задачи теории упругости и теории пластичности
гипотеза Фусса — Винклера
гипотеза Фусса — Винклера (или гипотеза коэффициента постели).
гипотеза Фусса — Винклера
гипотеза Фусса — Винклера (или гипотеза коэффициента постели).
Схематически гипотеза Винклера представляется следующей моделью (рис. 4). В механике грунтов она носит название модель Фусса — Винклера.
Рис. 4. Схема расчетной модели Фусса — Винклера
Таким образом, сопротивление грунта развивается только непосредственно под нагрузкой и в
Таким образом, сопротивление грунта развивается только непосредственно под нагрузкой и в
Основным недостатком данной модели является то, что поверхность грунта, как показывают эксперименты, оседает не только непосредственно под штампом (фундаментом), но и вокруг него;
Описанные выше модели грунтовой среды являются основными в механике грунтов и наиболее применяемыми при решении прикладных инженерных задач.
При решении задач возникают проблемы не в части математического решения, не в разработке моделей, которых предложено довольно много и которые учитывают многочисленные факторы, а в выборе модели и достоверном определении всех входящих в нее расчетных характеристик грунта. Это достижимо только при полном понимании современных возможностей расчетной модели, полевых исследований и лабораторного эксперимента.