Контактная задача. Распределения напряжений под подошвами фундаментов различной жесткости

Классически в механике грунтов выделяют два типа фундаментов:

а) гибкий, для которого характерна наибольшая осадка от приложенного равномерного давления в центре фундамента.

б) жесткий фундамент, для которого характерно симметричная равномерная осадка по всей подошвой.

1. теоретическая эпюра

2. Реальная Эпюра

Для жёсткого крупного фундамента давление под его подошвой можно определить в любой точке по формуле:

Исходя из представленного выражения при x=r значение Gz стремиться в бесконечность. Однако такое давление грунт не может воспринять и вследствие развития пластических деформаций контактное давление перераспределяется уменьшаясь под краями подошвы и увеличиваясь к центру фундамента.

Примерами гибких фундаментов являются автомобильные дороги, грунтовые плотины, дамбы и т. д.

Жесткими сооружениями являются высотные башни, дымовые трубы, все остальные сооружения относятся к сооружениям конечной жесткости.

За эту жесткость в нормативных документах принимается соотношением L/H. Где L - длина фундамента, либо отметка здания/.

H - фото строительных конструкций от подошвы фундамента до самой верхней точки.

Распределение напряжений в основании собственного веса грунта.

Определение напряжения грунтов оснований от собственного веса базируется на элементарном суммирование давление вышележащих слоев грунта на нижележащие.

В общем виде значение давления я и эпюра давления от собственного веса имеет вид

Численно вертикальное напряжение по собственному весу находятся по выражению:

В случае наличия в грунтовом массиве воды, которая обладает взвешивающим действием, в грунте возникают дополнительные напряжения, от взвешенного действия воды, данное воздействие и давление от от столба воды передаётся на ближайший нижележащий водоупорный слой.