Вопрос № 28. Фазы напряженного состояния грунтов при возрастании нагрузки.

Мы будем рассматривать жесткие штампы. Интегральным выражением деформаций является осадка s. С увеличением нагрузки осадка будет развиваться в соответствии с кривой на диаграмме. Участок ОА соответствует нагрузке, при которой возникающие в грунте под основной частью подошвы штампа напряжения не превышают структурную прочность . При таких напряжениях развиваются преимущественно упругие осадки. Вследствие неравномерности распределения давления по подошве жесткого штампа напряжения под его отдельными частями, особенно под краями, будут превышать . Под основной частью штампа деформации будут возрастать примерно пропорционально изменению нагрузки. Эту фазу напряженного состояния называют фазой упругих деформаций, хотя одновременно с ними развиваются в небольших зонах пластические деформации, а это приводит к тому, что в пределах и этой фазы между нагрузкой и осадкой нет строгой линейной зависимости.

N

S

О N

A ·

B ·

C ·

S D·

Когда давление под всей подошвой штампа превысит структурную прочность, в основании станут развиваться деформации уплотнения, которые в пределах сравнительно небольших напряжений, как показывают компрессионные испытания, можно принять линейно возрастающими, соответствующими участку АВ. При давлении, незначительно превышающим структурную прочность грунта, уплотнение развивается лишь в зоне, непосредственно примыкающей к подошве штампа.

По мере увеличения нагрузки грунт будет уплотняться во все большей зоне. Эту фазу напряженного состояния грунтов в основании называют фазой уплотнения и местных сдвигов.

При еще большем давлении зоны пластических деформаций будут развиваться в стороны от зон пластических деформаций. Участок ВС соответствует значительному развитию местных сдвигов. Это фаза развития интенсивных деформаций сдвигов и уплотнения.

Наконец, при возрастании нагрузки N на сравнительно неглубоко заложенный фундамент произойдет резкая осадка его с выпором грунта из основания в стороны и вверх. На кривой осадок появится практически вертикальная линия СD, соответствующая фазе выпора(потеря несущей способности основанием).