Значение продолжительности действия нагрузки основания

Значение продолжительности действия нагрузки основания

Так как все грунты сжимаемы, то нагрузка стремится вызвать уменьшение их объема. Если пустоты грунта заполнены воздухом, изменение объема достигается за счет удаления избытка воздуха; если же пустоты целиком заполнены водой, то уменьшение объема связано с удалением из пустот грунта части воды, а потому сжатие и осадка не могут итти и закончиться быстрее, чем выход избыточного количества воды из пор грунта под давлением от нагрузки сооружения. Уплотнение крупнозернистых грунтов и удаление из них воды под давлением заканчиваются иногда в течение одного-двух лет; что же касается типичных видов глин, то до полного удаления избыточной воды могут пройти десятки и даже сотни лет.

Влияние размеров и формы фундамента. Зависимость между поперечными размерами загруженной площади и осадкой под действием нагрузки данной интенсивности в пределах пропорциональности определяется главным образом связностью (сопротивление срезыванию) грунта. В связных грунтах — глинистых — осадка под нагрузкой данной интенсивности увеличивается прямо пропорционально увеличению линейных размеров загруженной площади (сторона, диаметр и т. п.)/ В грунтах же, совершенно лишенных связности (сыпучих), величина площади играет очень малую роль (в пределах пропорциональности).

На 65 показано влияние площади нагрузки на осадку и предельную нагрузку. Если предположить, что С — кривая осадки для площади радиусом г, передающей давление на песок, то для того же грунта кривая осадки при площади передачи будет С и предельная нагрузка достигнет 3qy если для первой площади она равна q. Предельная нагрузка, таким образом возрастает прямо пропорционально г. Осадки в начальном участке кривой при одинаковой нагрузке отличаются незначительно.

Для совершенно однородного связного грунта предельная нагрузка не зависит от величины площади нагрузки, но осадки возрастают прямо пропорционально диаметру нагружаемой площади и до тех пор, пока сопротивление внутреннего трения незначительно по сравнению со связанностью грунта.

Приведенные положения возможно иллюстрировать следующим образом. Представим себе две плиты в 1 и 4 м2 (66), передающие давления на грунт. При действии одинаковой единичной нагрузки (1 т\м2) и распределении давления в грунте под углом в 45° размеры площадок, воспринимающих давление на глубине 1 м, будут в первом случае 3 X 3 ж2 и во втором случае на глубине 1 м 4 X 4 м2, т. е. при меньшей плите давление распространяется на 9 м2, а при большей плите — на 16 м2. Отношение этих площадей к площадям плит, передающих нагрузку, будет в первом случае 9:1 и во втором - 16:4 = 4.

Следовательно единичное давление на глубине .1 м под малой плитой будет /9 mJM2, а под большой — 4 т/м2, т. е. под большой плитой единичное давление больше, а потому и осадка будет больше.

При осадке плит под незначительной нагрузкой происходит лишь уплотнение грунта; этому противодействуют внутренние силы связности грунта, действующие по периметру нагруженной плиты.