|
65 воздействиям, не предусмотренным первоначальным проектом. В таких случаях СНиП не гарантируют правильность определения осадки сооружения, исходя из линейных расчетов, и только использование нелинейных моделей грунта может дать возможность для расчета сооружений. В реальных грунтах с ростом нагрузки развитие областей пластических деформаций приводит к нелинейности графика "нагрузка-осадка". На рис. 1.17 приведены некоторые типовые графики такой зависимости для некоторых видов грунтов, полученные по результатам компрессионных испытаний, обычно проводимых при геодезических изысканиях. При выборе модели основания должны быть отражены основные свойства грунтов, наиболее характерные особенности их деформирования под нагрузкой в состоянии естественной влажности, водонасыщенном состоянии, при кратковременном или длительном действии нагрузки. Методики нелинейных расчетов грунтового основания в подавляющем большинстве случаев основаны на конечно-элементном моделировании осесимметричных фундаментных конструкций, подверженных центральному нагружению или при решении плоских задач [15, 270-272, 289]. Влияние собственного веса грунта на перемещения, чаще всего не учитывается, так как считается, что перемещения от собственного веса произошли до приложения нагрузки. Но как отмечается в [65, 286] при решении пространственных задач для больших опорных площадей, собственный вес грунта следует учитывать, так как именно он может являться причиной нелинейности зависимости осадок от давлений. Модели основания в виде системы конечных элементов в настоящее время получили большое распространение в связи с широким внедрением в инженерную практику ЭВМ. При наделении каждого элемента или группы элементов, а также сопряжения между ними теми или иными физико-механическим характеристиками можно смоделировать любую структуру грунтового основания, соответствующую параметрам грунтового массива, полученным в результате полевых и лабораторных испытаний. Основная проблема построения пространственной картины напластования грунтов связана с тем, что данные геологических изысканий |
для эффективного проектирования. В процессе эксплуатации основания могут подвергаться дополнительным воздействиям, не предусмотренным первоначальным проектом. В таких случаях СНиП не гарантируют правильность определения осадки сооружения, исходя из линейных расчетов, и только использование нелинейных моделей грунта может дать возможность для расчета сооружений. В реальных грунтах (песчаных и глинистых) с ростом нагрузки развитие областей пластических деформаций приводит к нелинейности графика "нагрузка-осадка". На рис. 1.11 приведены некоторые типовые графики такой зависимости для некоторых видов грунтов, полученные по результатам компрессионных испытаний, обычно проводимых при геодезических изысканиях. Рис. 1.11. Графики зависимости "нагрузка-осадка" для различных типов грунтов При выборе модели основания должны быть отражены основные свойства грунтов, наиболее характерные особенности их деформирования под нагрузкой в состоянии естественной влажности, водонасыщенном состоянии, при кратковременном или длительном действии нагрузки. Методики нелинейных расчетов грунтового основания в подавляющем большинстве случаев основаны на конечно-элементном моделировании осесимметричных фундаментных конструкций, подверженных центральному нагружению или при решении плоских задач [10, 164-166, 180, 221]. Влияние собственного веса грунта на перемещения, чаще всего не учитывается, так как 61 считается, что перемещения от собственного веса произошли до приложения нагрузки. Но как отмечается в [35, 178] при решении пространственных задач для больших опорных площадей, собственный вес грунта следует учитывать, так как именно он может являться причиной нелинейности зависимости осадок от давлении. Модели основания в виде системы конечных элементов в настоящее время получили большое распространение в связи с широким внедрением в инженерную практику ЭВМ. При наделении каждого элемента или группы элементов, а также сопряжения между ними теми или иными физикомеханическим характеристиками можно смоделировать любую структуру грунтового основания, соответствующую параметрам грунтового массива, полученным в результате полевых и лабораторных испытаний. Основная проблема построения пространственной картины напластования грунтов связана с тем, что данные геологических изысканий обычно представляются по результатам, полученным для некоторого количества скважин. Характер залегания пластов грунта на удалении от скважин при этом в точности не известен и может быть определен только с некоторой долей вероятности. К.Г. Шишкиным [183] предложена методика получения пространственной картины геологических напластований, основанная на вероятностном подходе, которая позволяет строить пространственные конечно-элементные сетки, учитывающие сложный характер залегания геологических элементов, а также анализировать данные геологических изысканий, строить разрезы по произвольным направлениям и оценивать достоверность геологических данных. Такая модель основания при расчетах зданий совместно с основанием весьма трудоемка, ее точность напрямую зависит от объемов и программы инженерно-геологических изысканий грунтового основания, но именно она позволяет учитывать неоднородность свойств в пространстве и возможную нелинейность поведения разных слоев грунта, наиболее точно отобразить распределительную способность грунтового основания и получить картину его деформирования под нагрузкой. 62 |