Структурно-фазовая деформируемость грунтов. Принцип линейной

деформируемости.

При действии внешней нагрузки отдельные фазы (компоненты) грунтов по-разному сопротивляются силовым воздействиям и по-разному деформируются, что является главнейшей особенностью напряженно-деформированного состояния грунтов.

Для сыпучих грунтов при однократном загружении всегда возникают необратимые смещения и повороты зерен грунта относи­тельно друг друга, что обусловливает постоянное наличие остаточных деформаций.

Для связных грунтов на характер деформирования суще­ственно влияют структурные связи, как жесткие, так и вязкие.

При жестких связях, если величина нагрузки такова, что при ее действии прочность связей не нарушается, грунт будет деформиро­ваться как квазитвердое тело.

При вязких (водно-коллоидных) связях в грунтах некоторые связи начинают разрушаться (или вязко течь) уже при весьма небольших усилиях, другие — при несколько больших и т. д., что и обусловли­вает и у этих грунтов постоянное наличие при разгрузке не только обратимых, но и остаточных деформаций. Важно отметить, что оста­точные деформации часто во много раз превосходят по величине деформации обратимые.

Принцип линейной деформируемости

Грунты не явл. ни сплош-ыми, ни упругими телами.

В диапозоне давлений от 1 до 3-5 кгс/см² грунты можно считать лин. деформ. телами.

Показано, что зав-ть м/у общими деформ-ями и напряж-ями в этом случае линейна. А к таким пременимы решения теории упругости части определения напряжений.

Принцип линейной деформируемости

при небольших давлениях грунты можно рассматривать как лин. деформ. тела, т.е. с достаточной для практических целей точночтью можно принимать зависимось м/у общими деформ-ями и напряж-ями для грунтов линейно.

Распределение напряжений в грунтовой толще от действия сосредоточенной

силы. Способ элементарного суммирования.

 

 

Задача, рассмотренная Буссинеском

Задача заключается в определении всех сост-щих напряжений σ_z, σ_y, σ_x, τ_zy, τ_zx, τ_xy для любой точки пространства, имеющей, коор-ты z, y, x или R и β.

σ_R = A*cosβ/R²

Условием равновесия будет сумма проекций всех сил на вертикальную ось, равная 0

где dF – поверхность элементарного шара

dF=2π(R*sinβ)(R dβ)

подставив σ_{R и} dF получим

проинтегрировав получим

след-но

cosβ = cos(R^z) = z/R

cosβ = cos(R^y) = y/R

cosβ = cos(R^x) = x/R

Согласно рис. точка M вполне опред-ся 2-мя ее коор-тами z и r.

Из первой строчки формулы получаем