От действия сплошной нагрузки

(одномерная задача уплотнения)

Пусть к поверхности слоя грунта толщиной h (рис. 4.1, а), лежащего на несжимаемом основании (скальной породе), приложена сплошная нагрузка интенсивностью р, распространяющаяся в стороны на очень большое расстояние.

          Рис. 4.1. Схема к расчету осадки поверхности слоя грунта

                            при сплошной нагрузке:

а – расчетная схема задачи об осадке слоя; б – компрессионная кривая

  При такой нагрузке вертикальные напряжения в грунте постоянны по глубине, а горизонтальные напряжения могут быть определены через коэффициент бокового давления покоя x, так как отсутствует боковое расширение грунта:

                                    s_x = s_y = xs_z = x p.                                                    (4.2)

Рассматриваемая задача соответствует уплотнению грунта в компрессионном приборе (задача Терцаги – Герсеванова). Поэтому воспользуемся компрессионной кривой для определения деформации слоя (рис. 4.1, б). При определении коэффициента относительной сжимаемости грунта была получена зависимость (2.10). Из этого выражения можно найти значение осадки слоя грунта от действия сплошной нагрузки:

                                           s = m_v× h×p.                                                          (4.3)

Коэффициент относительной сжимаемости выразим через модуль деформации

                                                                                                         (4.4)

и получим выражение для осадки в виде

                                          ,                                                        (4.5)

где  – коэффициент, учитывающий отсутствие бокового расширения грунта при компрессионном уплотнении (2.13); n – коэффициент Пуассона.

Методы расчета осадок оснований фундаментов

В настоящее время разработано значительное количество методов расчета осадок оснований фундаментов, основанных на использовании различных расчетных моделей. Все эти методы в той или иной мере отражают особенности деформирования грунтов под воздействием внешней нагрузки, но наряду с достоинствами, каждый метод обладает определенными ограничениями и имеет свою область применения. Рассмотрим наиболее известные методы расчета осадок оснований фундаментов.