Menu

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем самым отрицающее влияние а2 на прочность грунта. Выше уже приводилась запись этого условия (10.9) через инварианты сгср, Т и II,. Повторим его в несколько измененном виде:

[image]

 Другим, используемым на практике для грунтов, условием прочности является предложенное А. И. Боткиным в виде (2.55). Это условие в отличие от предыдущего предполагает, что на прочность грунта влияют все три главных напряжения, а предельное состояние наступает на октаэдрической площадке. Подставляя в (2.55) зависимости (10.8), условие Боткина можно также записать аналогично условию Мора—Кулона в виде

[image]

 

Поскольку условия Мора—Кулона и Боткина по-разному оценивают влияние а2 на прочность грунта, теоретическое сопоставление этих условий позволяет прогнозировать возможный характер изменения характеристик прочности в зависимости от вида напряженного состояния. Приравнивая коэффициенты при Т и свободные члены условий, получаем

[image]

 (10.20)

Из анализа соотношений (10.20) следует, что если бы разрушение грунтов в полной мере отвечало условию Мора — Кулона, то ф и с должны были бы получаться одними и теми же независимо от созданных в опытах комбинаций главных напряжений, т. е. параметра (рис. 10.13, прямые 2). Как следует из соотношений (10.20), автоматически это означало бы получение в опытах с различными (А, разных значений рокт и кокт. И наоборот, если бы разрушение грунтов в точности описывалось условием Боткина, то это означало бы постоянство рокт и кокт и одновременно переменность ф (кривые 3) и с при изменении значений р,я. Чем меньше абсолютное значение угла внутреннего трения (ф0 на рис. 10.13), тем меньше на его изменение влияет Ца.

Выполненные эксперименты в основном на приборах с независимо изменяемыми главными напряжениями показали, что в сыпучих
грунтах наблюдается изменение угла внутреннего трения ср условия Мора — Кулона в зависимости от изменения промежуточного главного напряжения или, что то же самое, в зависимости от (рис. 10.13, кривые 1). Однако в опытах это изменение было не столь большим, как это следует из теории прочности Боткина. Таким образом, опыты с песками при сложном напряженном состоянии не подтвердили теорий прочности Мора — Кулона и Боткина. В связи с этим в последние годы были предложены новые уточненные условия прочности, как правило, весьма сложные и неудобные для практического применения. Вместе с тем — и это наиболее существенно — было показано (М. В. Малышев), что расчеты грунтовых массивов могут основываться на условии Мора — Кулона и давать достоверные результаты, если в этом условии принимается величина угла внутреннего трения ср, отвечающая тому значению параметра которое будет в данном массиве в натуре.

Рис. 10.13. Характер зависимости угла внутреннего трения ф (по Кулону— Мору) от параметра Лоде ([Аа ):

1 — по данным опытов; 2 — по Кулону — Мору; 3 — по Мизесу — Боткину

В частности, при расчетах массивов, нагружаемых в условиях плоской деформации, следует принимать ф при том значении параметра Лоде [хя, которое наблюдается при плоской деформации. Если определение характеристик прочности выполнено не при том значении р,а, при котором производится расчет (например, определение характеристик прочности производится на стабилометре, а расчет будет выполняться для условий плоской деформации), то требуется произвести их пересчет применительно к плоской деформации, используя для этого пересчета имеющиеся в литературе рекомендации [18].

Обоснование возможности использования условия Мора — Кулона при любом виде напряженного состояния с соответствующим, при необходимости, пересчетом характеристик прочности сняло вопрос

о необходимости перестроения теории предельного равновесия и переработки ее решений, что явилось значительным достижением.

 

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2731 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5532 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2734 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Методология экспериментальных исследован…

При проведении испытаний для оценки качества строительных деталей, изделий, конструкций, соответствия их проекту или оценки прочности сооружений должны выполняться измерения определенных технических параметров.. Для обеспечения правильности измерений и требуемой точности...

19-03-2013 Просмотров:1763 Обследование и испытание сооружений

Кутові виміри. Принципи виміру кутів. Те…

Вимір горизонтальних і вертикальних кутів на місцевості виконують спеціальними приладами - теодолітами. Горизонтальний кут - це ортогональна проекція просторового кута на горизонтальну площину. Вертикальний кут, або кут нахилу,- це кут, укладений між...

30-05-2011 Просмотров:10644 Інженерна геодезія

Сканерная съемка.

Лазерный сканер – прибор, предназначенный для автоматического определения пространственных координат множества точек, расположенных на поверхности объекта съемки. Сканер излучает лазерный луч, который, отразившись от поверхности объекта, возвращается к прибору. По времени...

13-08-2010 Просмотров:7783 Инженерная геодезия. Часть 2.