Главная \ Статьи \ Напряжение и деформация грунтов

Напряжение и деформация грунтов

Напряжение и деформация грунтов

Работа грунта в основании зданий и сооружений отличается от работы материалов, из которых эти здания и сооружения создаются. По сравнению с камнем, металлом, бетоном грунты имеют во много раз большую деформативность и низкую прочность. Грунты могут только сжиматься под воздействием внешних факторов, но не способны растягиваться.

Зависимость деформации грунтов от нагрузки

Особенностью грунтов оснований является рост деформации при постоянной нагрузке с течением времени. Причин у этого явления две, консолидация и ползучесть. Консолидация выражается в постепенном отжиме воды и уплотнении частиц грунта, а ползучесть присуща всем грунтам. При этом в песчаных грунтах преобладает консолидация, а в пылевато-глинистых - оба процесса. Следствием ползучести грунтов являются следующие свойства:

  • Упругое последействие (частичное восстановление деформаций после снятия нагрузки)
  • Релаксация (снижение напряжения при постоянной деформации)
  • Мгновенная, длительная и временная прочность

Мгновенной называют прочность, которой обладает грунт при кратковременном воздействии нагрузки в начале ее приложения. Результатом наблюдений за грунтами, точнее, за осадками жестких штампов в основании грунта, стала фиксация катастрофического увеличения осадки при значительной деформации и потери прочности грунта.

Зависимость деформации грунтов от их свойств

проведение испытаний грунтов и свайДинамические нагружения или виброползучесть грунтов приводят к увеличению деформаций. В результате опытов с осадками жестких штампов на поверхности грунта выяснилось, что по мере возрастания внешней нагрузки грунт поначалу сохраняет структурную прочность. Давление по краям штампа может превышать эту величину. Под нагрузкой частицы грунта смещаются вниз, осадки носят упругий характер, при этом осадка пропорциональна нагрузке.

На следующем этапе нагрузка превышает показатель структурной прочности, под краями штампа образуются зоны деформации сдвигов. Грунт уплотняется под подошвой штампа, зависимость между нагрузкой и осадкой остается почти линейной.

При возрастающей нагрузке зоны пластической деформации грунта по краям штампа разрастаются вглубь и в стороны, зависимость окончательно перестает быть линейной. Этот этап деформации называют фазой развития сдвигов и уплотнения грунта около зон пластических деформаций.

Последующее нарастание нагрузки формирует уплотненное ядро, расположенное прямо под штампом. Ядро перемещается вместе со штампом, расклинивая и расталкивая грунт в сторону наименьшего сопротивления (вверх и в стороны). Грунт теряет устойчивость, резко возрастает осадка штампа, происходит выпор грунта из-под подошвы штампа.

В случае с заглубленными фундаментами деформация грунта не столь выражена. Под действием внешней постоянной нагрузки под заглубленным штампом также образуется уплотненное ядро, но грунт не выпирает. Этому препятствуют внешние слои грунта. При увеличении нагрузки частицы на глубине перемещаются вниз и в стороны, уплотняя окружающий грунт. Свидетельством потери устойчивости фундамента является нарастание осадки по мере его вдавливания в нижние слои. В силу невысокой структурной прочности грунта зависимость между осадкой и давлением под подошвой штампа считается линейной.

Рассматривая последовательную нагрузку и разгрузку штампа при нагрузке ниже той, что влечет за собой пластические деформации, можно заметить, что осадка штампа постепенно увеличивается. Многократное повторение этих циклов приводит к накоплению остаточных деформаций.

Особенности силикатизации для укрепления почв в строительстве
19.05.23
Особенности силикатизации для укрепления почв в строительстве

Силикатизация – один из методов укрепления непрочных грунтов, успешно применяемый в строительстве. Его используют как до возведения фундаментов зданий и сооружений, так и в процессе, и после их строительства.

Особенности глинизации и битумизации
11.05.23
Особенности глинизации и битумизации

В число инъекционных способов уплотнения грунта относятся битумизация и глинизация. Последняя отличается тем, что в грунтовой массив закачивается водная суспензия бентонитовых глин. Они содержат в своем составе особый минерал — монтмориллонит, концентрация которого в бентонитовых глинах достигает 60%.

Виды фундаментов при возведении деревянного дома
05.05.23
Виды фундаментов при возведении деревянного дома

Деревянный жилой дом относится к категории простых зданий, поэтому многие застройщики решают обойтись собственными силами хотя бы на этапе возведения фундамента. Без специальных расчетов выбор фундамента становится сложной задачей, ведь многие хотят сэкономить, но при этом получить долговечную и надежную постройк

Виды фундаментов для малоэтажных и многоэтажных зданий
21.04.23
Виды фундаментов для малоэтажных и многоэтажных зданий

Фундамент представляет собой устойчивую основу для возведения различного рода строений, поэтому при его устройстве важны такие качества, как прочность, надежность и стабильность. Фундаменты для загородных частных домов значительно отличаются от аналогов для многоэтажных зданий. Выясним, в чем заключается разница между ними и какие виды несущих конструкций предпочтительны для строительства при тех или иных условиях.

Что учитывать при строительстве фундаментов жилых домов
13.04.23
Что учитывать при строительстве фундаментов жилых домов

От результатов гидрогеологических изысканий, грамотного проектирования, надежности и прочности фундамента зависит долговечность сооружения — загородного дома. На этапе проектирования необходимо выбрать рациональное решение, которое обеспечит эффективность и экономичность работ нулевого цикла.

Укрепление винтовыми сваями береговой линии
04.04.23
Укрепление винтовыми сваями береговой линии

Винтовые сваи оптимально подходят для надежного укрепления береговых линий. Поэтому они получили широкое распространение и применение в частном строительстве.

Варианты фундамента на болотистой почве
09.03.23
Варианты фундамента на болотистой почве

Болотистая местность — не лучший вариант для закладки фундамента. Но это только если не знать правил работы с такой почвой. При грамотном подходе ваш фундамент прослужит верой и правдой долгие годы, насколько бы болотистой ни была почва на участке. Из статьи вы узнаете, какие варианты фундаментов на болоте возможны.

Виды и особенности фундаментов для скальных поверхностей
02.03.23
Виды и особенности фундаментов для скальных поверхностей

Скальные грунты – самые прочные, не подвержены морозному пучению, деформации (за исключением сейсмоактивных районов), размыванию. Эти свойства скалистого грунта использовали еще древнегреческие, древнеримские и средневековые зодчие.


Контакты для связи и заказа
Напишите через Форма обратной связи
Телефоны: +7 (499) 745-96-36, +7 (985) 877-37-07
Режим работы: ежедневно с 9:00 до 19:00
E-mail: info@burinzhstroy.ru, zakaz@burinzhstroy.ru