Распределение напряжений в основании

В механике грунтов при решении задач о распределении напряжений в основании используются существующие решения в теории упругости для разных видов нагрузок, приложенных к по­верхности полупространства. Все нагрузки, действующие на ос­нование, можно свести к трем видам: сосредоточенной силе, нагрузке, распределенной по ограниченной площадке, и нагруз­ке, распределенной по полосе.

Для определения напряжений от действия сосредоточенной силы можно воспользоваться формулой Ж. Буссинеска или Н.А. Цытовича [8. Гл. 3].

Для удобства расчета по формуле Цытовича, значения коэффициента К сведены в табл. П.1.3 приложения 1.

Используя формулу Н. А. Цытовича [8], можно найти в любой точке основания при любой (в плане) площадке загружения. Для этого площадь фундамента разбивают на ряд малых пло­щадок, и нагрузку, действующую на каждую из них, принимают за сосредоточенную силу , приложенную в центре тяжести пло­щадки. Напряжение в любой точке основания определяется мето­дом суммирования. При определении напряжений от равномерно загруженной площадки любой формы в плане используется форму­ла 2 приложения 2 СНиП 2.02.01-83^*[1], и метод угловых точек.

При определении напряжений в угловой точке прямоу­гольной или квадратной площадки пользуются формулой 3 приложения 2 СНиП 2.02.01-83^* [1].

При определении напряжений в случае нагрузки, распреде­ленной по закону треугольника, используется формула:

, (2.1)

где - см. табл.П.1.4 приложения 1.

Вертикальные давления на любой глубине по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фундамента, с учетом влияния соседних фундаментов, определяется по формуле 5 СНиП 2.02.01-83^* [1].

, (2.2)

где - давление от рассчитываемого фундамента;

- сумма давлений в точке «С» рассчитываемого фундамента от влияющих факторов, определяемая методом угловых точек;

K – число влияющих фундаментов.

При учете влияния нагрузки на полах вблизи фундамента можно считать, что при сплошной равномерной нагрузке на полах рассеивания напряжений от этой нагрузки с увеличением глубины не происходит и суммирование напряжения на глубине составляет:

, (2.3)

где и g – соответственно напряжения от избыточного давления, передаваемого фундаментом и интенсивности равномерной нагрузки на полах.

Если нагрузка на пол распределена по полосе шириной равномерно или линейно по возрастающей, то нормальные напряжения на произвольной вертикали, расположенной на расстоянии от точки (см. рис. 2.1) можно определить по формуле (2.1) или при равномерной нагрузке:

, (2.4)

при треугольной нагрузке:

, (2.5)

Рис.2.1 Схема полосовой нагрузки на полы

а – равномерная нагрузка; б – треугольная

При определении давления грунта на трубопровод проложенной в траншее допускается пользоваться формулой:

, (2.6)

где ; ; – удельный вес грунта; H – глубина засыпки.

Пир закрытых проходах трубопровода (проколе)

, (2.7)

где – удельный вес грунта засыпки ();

– коэффициент трения для песков , для связных ;

B – ширина разгружающего слоя;

, (2.8)

где R – радиус трубопровода.