^аг(я')- В результате напряжение в грунте увеличится доо"=ст_г(у_гр)]+ + Активная глубина сжатия определится из сопоставления

эпюр напряжений а_{г б} и а_г(я') (рис. 5.6) на пересечении линии 0,2 <т₂ б с эпюрой ст,(<7'). Далее активную глубину Я_а следует разделить на необходимое число расчетных слоев Дг и для середины каждого слоя по главной ветви компрессионной кривой (рис. 5.7) определить коэффициенты пористости е_х и е₂, отвечающие напряжениям о' и а".

Рис. 5.8. Активная глубина Н_а при расчете крена сооружения в результате неравномерности нагрузки (а) и влияния нагрузки соседнего сооружения (б)

При слоистом напластовании основания (см. рис. 5.6) расчетные слои Аг должны располагаться только в одном грунтовом слое и для каждого выделенного слоя грунта должна использоваться 1воя компрессионная кривая.

4. Определение осадки + 5 с учетом влияния нагрузки от соседнего сооружения (см. рис. 5.1, г). Дополнительные напряжения о^_а), возникающие при постройке соседнего сооружения с нагрузкой ц_л (см. рис. 5.1, г), можно определить методом угловых точек (см. § 3.2). В результате напряжения, вызывающие осадку з + й, определятся (см. рис. 5.6) как о" = о_г (т_гр) + а_г (<?') + а₂ (<7„).

Активная глубина несколько увеличивается и достигает Н'_а (рис. 5.6). Определяя по главной ветви компрессионной кривой е₂" соответствующие новому значению а" (рис. 5.7), можно по зависимости (5.6) определить вместо 5 величину суммарной осадки 5 + й в пределах активной глубины Н_а. Общая (суммарная) величина полной (конечной) осадки сооружения определится как 5 = г з + с1.

Описанным выше способом можно определять осадку сооружения по любой вертикали основания. Так, например (рис. 5.8), можно определить возможный крен сооружения в результате неравномерной нагрузки на сооружение и различий в напластовании грунтов (рис. 5.8, а) или влияния дополнительных неравномерных напряжений от соседнего сооружения (рис. 5.8, б). Для этого вычисляют осадки и 5₂ под краями сооружения и величина крена определится как = (5₂ — 8^/Ь. В первом случае (рис. 5.8, а) увеличение осадки 5₂ вызывается большими напряжениями под этим краем фундамента и наличием в пределах Н_лЛ прослоя сильно сжимаемого грунта. Вс втором случае крен сооружения вызывается дополнительными на

пряжениями сг_г(<7₄), большими под краем (2) сооружения, ближайшим к строящемуся (^).

При невозможности бокового расширения грунта из компрессионной зависимости (1.27), (1.28) и (1.29) коэффициент уплотнения (или разбухания) а (а_р) = (е_г — е₂)/(сг" — о') и поэтому зависимости

 

37. и (5.6) можно представить в виде

(5.7)

где о_г = о” — а' — дополнительные напряжения, соответствующие деформации е_г.

Учитывая связь коэффициента уплотнения с модулем деформации Е (2.26), т. е. что а = р(1 + е)/Е, выражение (5.7) приобретает вид

где Е — модуль деформации или при определении г модуль упру» гости (разбухания).

Все приведенные выше формулы для расчета осадки (5.5), (5.6) и (5.8) в принципе равноценны, а (5.8) совпадает с приводимыми в СНиПе. Следует отметить, что формулы (5.5) и (5.6) при достаточно малых толщинах расчетных слоев (Аг) позволяют более детально учесть нелинейность компрессионных зависимостей.

 

Способ определения осадок с учетом боковых деформаций грунта. При учете возможности боковых деформаций в зависимости (5.4) для деформаций е_г следует принимать закон Гука (2.16) в виде

или путем прибавления и вычитания в правой части ча_г1Е в форме

 

 

(5.9)

 

где, как и ранее, 0 = в_х + о_у+ о₂.

Из выражения (5.9), расчленяя деформации, как показано в § 2.2, легко получить закон Гука в иной иногда более удобной форме (2.27)

 

(5.10)

2. = ^ВХ + ^е9 + = 0 — 2*) 0/Е или

    

Аналогично можно записать выражения для деформаций е_х, е„, поме’ няв только в (2.27) ст₂ на о_х и Отсюда объемная деформация

 

 Любым из выражений (2.16), (2.27) или (5.12) можно пользоваться для нахождения величины осадки с учетом боковых деформаций грунта.

При определении величины г следует вычислять 0(—у_ГРН) и а_г{у_ГРН) от нагрузки —у „Л, а при определении соответственно Уг(д') и 0(<7') от нагрузки д' = д — у_ГТН.

Коэффициенты пористости е_{ для напряжений а' = а₂(7_ГР) = = у_ГРг, как и ранее, находят непосредственно на главной ветви компрессионной кривой, так как от собственного веса нет возможности бокового расширения грунта.

Определенные трудности возникают при оценке величин коэффициентов пористости е₂ от нагрузок —у_грН и д’ в случае использования для их получения компрессионных приборов, т. е. приборов с невозможностью бокового расширения грунта, что противоречит идее самого рассматриваемого способа. В этом случае можно использовать описанный ранее в § 2.2 принцип гидроемкости, т. е. считать, что коэффициент пористости, или пористость грунта, зависит только от суммы главных напряжений 0, а не от их соотношений. Тогда для получения е₂ необходимо, чтобы сумма главных напряжений в приборе ©_Пр и сумма главных напряжений при нагрузках у_грН и д' были равны 0_пр = 0("у_гр) + 0(—'Угрй) и 0_пр = 0(у_Гр) + 0(<7')-

Учитывая, что в компрессионном приборе 0_пр = о* + а_у + о₂ = §(7 + + а = а(1 + 2|), величину е₂ на компрессионной кривой разбухания (для г) или уплотнения (для 5 или й) необходимо определять для напряжений

В остальном определение величины осадки или разбухания с учетом влияния боковых деформаций не отличается от рассмотренного в § 5.4 для случая расчета без учета влияния боковых деформаций.

В заключение следует отметить, что метод послойного суммирования обладает значительной общностью, позволяет учесть любой вид внешней нагрузки, определить составляющие осадок за счет отрытия котлованов, оценить влияние соседних сооружений и пригрузок, в определенной степени учесть любое напластование грунтов и переменность характеристик грунтов по глубине и, что особенно существенно, учесть нестабилизированное состояние грунта (см. гл. 8).