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.

Технология цементации фундамента: когда необходима
03.05.24
Технология цементации фундамента: когда необходима
В процессе эксплуатации зданий надежность фундамента или основания может ослабевать по различным причинам: из-за подземных вод, слишком большой нагрузки, климата или смещения грунта. Если это происходит, через 7-10 лет необходимо произвести цементирование.
Монтаж буронабивных свай без обсадных труб: типы конструкций
24.04.24
Монтаж буронабивных свай без обсадных труб: типы конструкций
Способ возведения свайного фундамента на основе опор, которые формируют без оболочек, сегодня считается в строительстве довольно популярным. В процессе бурения скважины внутрь нее опускают армированный каркас после чего полость заполняют раствором бетона.
Технология установки бурокасательных свай
05.04.24
Технология установки бурокасательных свай
Установка фундаментов вблизи уже возведенных строений является сложной задачей. При проведении работ необходимо избегать сильных вибраций и ударов. Сначала появились разработки буронабивных свай, затем в производство были введены буросекущие и бурокасательные сваи.
Как выполняется гидроизоляция различных фундаментов
28.03.24
Как выполняется гидроизоляция различных фундаментов
Фундамент — основа любого строения, от которого зависит безопасность и срок службы здания. При соблюдении правил возведения фундамента, он будет распределять нагрузку на грунт и защищать стены от талых, грунтовых и дождевых вод.
Преимущества и особенности алмазного бурения
21.03.24
Преимущества и особенности алмазного бурения
Для получения идеально точных и аккуратных отверстий в строительных конструкциях применяют технологию алмазного бурения. При помощи инструмента с алмазными наконечниками, которые способны пробурить идеальные цилиндрические отверстия разной глубины, формы, размера.
Технология буронабивных свай с обсадными трубами
12.03.24
Технология буронабивных свай с обсадными трубами
Одной из самых популярных разновидностей опор для фундамента являются буронабивные сваи. Суть технологии установки состоит в том, что под опорный столб бурят скважину с последующим опусканием обсадной трубы и армокаркаса, а после – заливают бетонной смесью.
Обустройство шпунтового ограждения
07.02.24
Обустройство шпунтового ограждения
Первым этапом ведения строительства считается подготовка котлована под укладку фундамента и его обустройство. Важностью шпунтовое ограждение котлована характеризуется при проведении комплекса нулевых работ. В особенности, его используют на сыпучих грунтах.
Особенности установки свайного фундамента зимой
30.01.24
Особенности установки свайного фундамента зимой
Бетонный раствор в минусовую температуру требует либо добавления специальных присадок, либо его подогрева для дальнейшего застывания. Поэтому возведение бетонных оснований стоит проводить летом, в то время как свайно-винтовой фундамент можно монтировать в любое время года. 

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