În general, solul este caracterizat de deformabilitate neliniară, iar în limitele fazelor I și II, într-un anumit interval inițial de variație a stresului, este destul de apropiat de liniar.
Deformări elastice și plastice. Dacă în procesul de încărcare a solului, când sunt atinse anumite valori, descărcarea (dincolo de limita fazei I), se poate observa că pentru orice valoare a p. chiar și în cadrul deformării liniare (faza II), descărcarea nu provoacă o recuperare completă a sedimentului suprafeței solului. În consecință, la orice valoare a presiunii, sedimentul total al solului poate fi împărțit într-un elastic (elastic) s e și un reziduu (plastic) s p. În acest caz, de regulă, s e >> s p (figura 5.1).
Cauzele fizice ale deformărilor elastice:
Elasticitatea particulelor de sol mineral;
Elasticitatea bulelor de aer închise.
Cauzele fizice ale deformărilor reziduale:
· Schimbarea particulelor de sol;
· Distrugerea particulelor la punctele de contact.
Pentru diferite soluri, relația dintre deformările elastice și cele reziduale este diferită.
Deformări volumetrice și de forfecare. Starea totală stresată sau deformată la punctul masivului solului poate fi împărțită în două componente. Apoi, starea totală de tensiune (tensorul de tensiune) este exprimată ca suma stării de stres hidrostatic (tensorul sferic). Aceasta provoacă o schimbare numai în volumul terenului și o stare de stres deviator (deviator de stres). provocând doar o schimbare a formei.
Testele la sol indică faptul că, cu o creștere a stresului normal normal # 963; m, deformare volumetrică # 949; # 957; crește, dar tinde la o anumită valoare constantă. În același timp, creșterea tensiunilor tangențiale Nu pot să apară fără limită și cauzează o creștere în creștere a tulpinilor de forfecare # 947; i. conducând, în cele din urmă, la distrugerea solului. Din aceasta se poate trage o concluzie importantă că pământul este distrus de forțele de forfecare. Prin urmare, principala formă de distrugere în mecanica solului este o schimbare. Compresiunea hidrostatică determină compactarea și, în consecință, creșterea rezistenței solului.
Datorită structurii discrete a solului, caracterul real al deformării sale sub încărcare hidrostatică și deviator va fi considerabil mai dificil. Astfel, în cazul unei schimbări (încărcare deviator) a unui specimen dens nisipos la momentul distrugerii, există o anumită creștere a volumului său, denumită dilatanță. Atunci când se schimbă un eșantion de nisip de constituție în vrac, dimpotrivă, are loc o compactare suplimentară. Acest fenomen se numește dilatare negativă. sau contractare. În același timp, când comprimarea hidrostatică a probei solului, în cazul solicitărilor mari, se pot produce concentrații locale de stres între particule, conducând la distrugerea acesteia.
La o anumită valoare limită pentru o anumită valoare a solului Va exista o stare de deformare plastică nelimitată, care este adesea numită debit de sol. Această stare este numită starea de limitare.
5.3. Influența diferiților factori asupra magnitudinii și naturii deformărilor
1. Condiții de încărcare:
· Creșterea continuă a sarcinii
Fig. 5.2. Deformarea solului sub acțiunea unei sarcini în continuă creștere
Cel mai adesea, în construcția de deformări lineare sunt luate în considerare. adică până la tensiuni egale cu R.
În acest caz, este legal să se utilizeze teoria elasticității și metodelor de inginerie pentru calcularea sedimentelor;
· Încărcare periodică
Fig. 5.3. Deformarea solului sub acțiunea unei sarcini cu acțiune periodică
Cu încărcarea repetată a bazei, deformările generale ale solului au o anumită limită.
Cu un număr mare de cicluri de încărcare, apar doar deformări elastice, adică solul dobândește o stare compactă elastic. (Are o semnificație practică pentru constructorii de drumuri, diguri etc.)
2. Deformațiile la sol în timp
Fig. 5.4. Deformațiile solurilor în funcție de timp
Atunci când bazele sunt compactate, viteza de sedimentare a fundației (structurii) depinde de viteza eliberării apei din porii solului (consolidarea filtrării). Ulterior apar sedimente cu caracter reologic (fluajul scheletului solului).
Natura deformării depinde de proprietățile individuale ale solului.
3. Dependența deformării solurilor asupra dimensiunilor fundațiilor (cu alte condiții egale) (Figura 5.5).
Fig. 5.5. Deformațiile solului, în funcție de dimensiunea fundației
Când intră <0,5 м деформации очень большие (возможен выпор грунта или достижение I предельного состояния).
La 0,5 m - o grosime mică comprimabilă (precipitația este mică).
Pentru o> 0,5 m, o creștere a zonei active comprimabile - o creștere a deformării ca întreg.
Când a> 7 m (A> 50m 2) precipitații mai puțin decât teoretic, adică. K. O zonă activă compresibil merge în straturile de sol mai dense inferioare (creșterea deformării modulului cu adancime).
Fundațiile și fundațiile sunt calculate de două stări limitative:
1. Prin capacitate de rulare:
N - sarcina de proiectare dată pe bază în cea mai dezavantajoasă combinație; Rpр - capacitatea portantă (sarcina maximă) a bazei pentru o direcție de sarcină dată N; gc este coeficientul condiției de funcționare a substratului (<1); gq – коэффициент надежности (>1).
2. Cu privire la limitarea deformărilor:
Sras - calculul absolut al proiectului fundației; - diferența relativă estimată în sedimentele de fundație; ; -limiturile limită, diferența absolută și relativă a sedimentului de fundație, respectiv (SNiP 2.02.01-83 *).
5.4. Calcularea bazelor pentru deformări și metodele de calcul al sedimentelor.
Atenuarea sedimentului în timp
Deformările bazei sunt subdivizate după cum urmează:
· Sedimente - deformările care apar ca urmare a compactării solului sub influența încărcăturilor externe și în unele cazuri a greutății proprii a solului, nefiind însoțite de o schimbare radicală a structurii acestuia;
· Tragere - deformare care apar ca urmare a tasării și au tendința de schimbare radicală a structurii solului sub influența ambelor sarcini externe și greutatea proprie a solului și de alți factori, cum ar fi înmuiere tasări de sol, decongelare straturile de gheață în sol înghețat, etc. ., p .;
· Creșteri și precipitații - tulpina asociate cu modificări ale volumului de sol, la o anumită variație a umidității sau a expunerii la substanțe chimice a acestora (umflare și contracție) și congelare a apei și decongelare gheții în porii solului (îngheț heave solului și dezgheț);
· Subsidenta - deformari ale suprafetei pamantului cauzate de dezvoltarea mineralelor, schimbari in conditiile hidrogeologice, scaderea nivelului apei subterane, procese carstice, etc.
· Deplasare orizontală - deformare asociată cu acțiunea forțelor orizontale pe bază (sisteme de fundație de distanțare, ziduri de sprijin, etc ...) Sau cu deplasări verticale semnificative la surpare de suprafață, tasarea propriei greutăți, etc;..
· Dips - deformarea suprafeței pământului cu discontinuități soluri formate datorită prăbușirii straturilor deasupra solului cavități carstice deschideri de mină sau zone suffosion de îndepărtare a solului.
Se efectuează calcularea bazelor prin deformări, plecând de la condiție
unde - deformarea în comun a bazei și a structurii;
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: