27 Сущность теории фильтрац-й консолидации.

При увеличении внеш-го давл на ГР происх-т измен его влаж-ти из-за оттока воды. Разность напоров м-ду отдель-ми точк ГР вырав-ся в теч-и большего или меньшего промеж-ка времени в зависим-ти от водопрониц-ти грунта. Скорость уплотн водонасыщ грунов опр-ся скор-ю выжим-я воды из пор ГР.

Ф.К. – процесс выравнивания гидродинамич-х давлений и затух-я осадок во времени.

Методика расчета:

Сущность расчета заключается в определении величины осадки фундамента в заданные отрез­ки времени по формуле s(t)=Us

где U - степень консолидации; s - конечная осадка.

1. Определяется коэф-т консолидации Сv: Сv=k(f)/(m(ν)*γ(w))

Здесь k(f) коэффициент фильтрации; выражается обычно в см/год или в м/год; mv - коэффициент относительной сжимаемости. При отсутствии данных компр-х испытаний его знач м-но опр-ть по МД по фле, m_v = β/Е = 0,8 /Е

2. Задаемся значениями cтепени консолидации U и определяем по таблицам соотве-ее значение N(0) - коэффициент времени, зависящий от физических свойств грунта, толщины слоя, условий и времени консолидации;

3. Зная N₀, по ф-ле вычисляют время осадки фундамента.

. По значениям осадки за время t строится график осадки фундамента во времени s_t = f(t).

28 Метод Жемочкина

Основные положения

На распред-е давл-я под гибк фунд-ми влияет их деф-я, а иногда и деф-я сис-мы надземных констр-й с фун-ми. В связи с этим на усилия в констр-и гибкого фун-та вл-т его жесткость, ж-ть осн-я и ж-ть надземных констр-й. В зави-ти от протяж-ти гибких фун-тов разл-т плоскую задачу, когда ф-т (напр, ленточный под стену) в каждом сечении по его длине имеет одинаковую форму деф-и, и простран-ю задачу в двух случаях: 1) балка на упругом основании (лент ф-т под колонны, прин-й в попер-м направлении жестким); 2) фун-я плита на упругом основании (когда в 2 направлениях учит-ся искривление фун-та). Фун-тные плиты м б сплошные, ребристые и коробчатые.

Основан на применении методов строительной механики для расчета стержневых систем (статич. неопред) к расчету фундаментных балок и плит на сжимаемом основании.

Метод Жемочкина закл-ся в том, что непрерывная реакция основания зам-ся ступенчатой кривой, причем между ф-ной балкой и сжимаемым основанием предполагается взаимосвязь в виде условных шарнирных недеформируемых стержней, воспринимающих усилия от балки и приложенных в центре отдельных участков ступенчатой эпюры. Условные шарнирные стрежни вводятся под центрами тяжести отдельных ступеней.

Условные стержни разрезают и их действия заменяются неизвестными силами, сост-ся система канонических уравнений. Задача реш-ся мет-м сил, совместно с мет-м перемещ.

29 Осн пол. По теории местных упругих деформаций

Теория местных деформаций предложена для расчета на изгиб шпал Винклером. Исходит из основного положения, выдвинутого русским академиком Фуссом. Теория местных упругих деформаций основана на гипотезе прямой пропорциональности между давлением и местной осадкой: s=p/k(s)

где s – упругая осадка грунта в месте приложения давления интенсивностью, p в рассматриваемой точке; ks коэффициент упругости основания (кН/м3), именуемый «коэффициентом постели».

Из приведенного выражения следует, что осадка поверхности основания возникает только в месте приложения давления p и поэтому модель грунта можно представить в виде совокупности отдельно стоящих пружин (рис.1,а).

Недостаток

В действительности на реальном грунтовом основании понижение поверхности наблюдается и за пределами нагруженного участка (рис.1,б), образуя упругую лунку. Кроме того, коэффициент постели не учитывает размеров подошвы фундамента и не является постоянной величиной для данного грунта. Как показали исследования, данная гипотеза дает достаточно достоверные результаты для слабых грунтовых оснований.

Несмотря на отмеченные недостатки метод местных упругих деформаций, на котором базируются расчеты балок и плит на упругом (Винклеровском) основании, позволяя более экономично проектировать гибкие фундаменты с учетом податливости грунтового основания, до сих пор находит довольно широкое применение при расчете ленточных и плитных фундаментов и дает достаточно достоверные результаты, если при выборе величины коэффициенты постели учитывается площадь передачи нагрузки и величина среднего давления га грунт по подошве.

Рис. 1. Деформация поверхности грунта основания: а – по теории местных упругих деформаций; б – по теории общих упругих деформаций