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.

Методы и технология цементации грунта
14.04.25
Методы и технология цементации грунта
В ходе строительства и инженерных работ нередко появляются сложности, связанные с особенностями грунта: нестабильные или рыхлые почвы, недостаточно прочные фундаменты, плохая гидроизоляция. Для укрепления грунта применяют разные методы цементации.
Способы и порядок извлечения шпунта
03.04.25
Способы и порядок извлечения шпунта
Шпунтовое ограждение - это специальная подпорная стенка, которая выполнена из шпунтовых свай. Чаще всего применяют шпунт Ларсена, который дает цельное заграждение из прочной стали. Такой шпунт по своей конструкции напоминает корыто, с одной стороны которого есть гребень.
Эффективные способы усиления фундамента
12.03.25
Эффективные способы усиления фундамента
Часто во время эксплуатации зданий возникает необходимость усилить основание, которое не справляется с нагрузкой. Сейчас существует множество разных технологий усиления оснований, которые могут повысить его несущую способность. Выбор методики усиления зависит от типа фундамента.
Какие сваи выбрать - винтовые или забивные
03.03.25
Какие сваи выбрать - винтовые или забивные
Когда речь идет о строительстве дома из бруса или бревна, а также по каркасной технологии, вопрос выбора фундамента становится одним из ключевых этапов планирования. Зачастую условия участка не идеальны – неровный рельеф, превышенный уровень грунтовых вод или слабый грунт.
Подпорные стены: конструктивные особенности и материалы
31.01.25
Подпорные стены: конструктивные особенности и материалы
Подпорные стены – это инженерные сооружения, предназначенные для предотвращения обрушений и смещений массивов грунта на сложных ландшафтах, таких как крутые склоны, оползневые зоны, берега водоёмов.
Методы испытания винтовых свай и их назначение
17.01.25
Методы испытания винтовых свай и их назначение
В строительстве часто используют винтовые сваи — надежные и устойчивые опоры, не требующие подготовительных работ. Они хорошо подходят для сложных грунтов и превосходят другие типы фундаментов по характеристикам. Для обеспечения прочности основания проводят испытания свай.
Способы и этапы восстановления фундамента
13.01.25
Способы и этапы восстановления фундамента
Фундамент здания — ключевой элемент, определяющий его надежность. Как поведет себя основание в процессе эксплуатации сложно предсказать, так как на него влияют разные факторы. Игнорирование ремонта может иметь негативные последствия в будущем.
Виды и особенности проектирования фундамента жилого дома
07.01.25
Виды и особенности проектирования фундамента жилого дома
Зачем нужен фундамент? Ведь, кажется, проще построить дом прямо на грунте, но такая постройка не простоит и года, потому что основание постоянно находится в движении. Зимой оно расширяется, а летом пересыхает.

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