Студопедия — Давление связности. Угол отклонения
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Давление связности. Угол отклонения






Уравнение (3.41) часто бывает удобно представить в той же форме, что и уравнение (3.39), записав его в виде:

, (3.43)

где (3.44)

- давление связности грунта, суммарно заменяющее действие всех сил сцепления. Такая запись позволяет формально заключить, что проявление связности (сцепления) грунта как бы эквивалентно фиктивному увеличению нормального напряжения в плоскости сдвига, повышающему прочность грунта.

Теперь, выделив элементарную площадку в плоскости сдвига грунта, можно рассмотреть изменение на ней напряжений, действующих в процессе испытания образца (рис. 3.16.)

 

 

Рис. 3.16. Напряжения на элементарной площадке в плоскости сдвига грунта.

 

Примем величины с и φ; постоянными и не зависящими от σ;. Тогда общее значение нормального напряжения в течение всего испытания остаётся также постоянным. Ступенчатое нагружение образца горизонтальной нагрузкой приводит только к возрастанию τ;.

При в образце развиваются некоторые горизонтальные перемещения δ;, однако сдвиг ещё не происходит и прочность грунта остаётся не исчерпанной. По мере возрастания τi увеличивается угол отклонения Θi равнодействующей нормальных и касательных сил pi от оси нормальных напряжений. При этом всегда сохраняется условие

. (3.45)

Как только величина τi достигнет предельного значения, равного сопротивлению грунта сдвигу, т. е. , произойдёт разрушение грунта в плоскости сдвига и дальнейшее увеличение τ; оказывается невозможным. При этом угол отклонения достигает своего максимального значения Θmax. Тогда, подставив в (3.45) и и сравнив полученное выражение с (3.43), можно записать важное условие

, (3.46)

т. е. максимальный угол отклонения равен углу внутреннего трения грунта. Очевидно, это условие справедливо и для сыпучих грунтов, где .

3.4.3. Сопротивление грунта сдвигу при сложном напряжённом состоянии. Теория прочности Кулона-Мора.

Схема одноплоскостного сдвига соответствует лишь частным случаям разрушения грунта в основании сооружений. В общем случае необходимо рассмотреть прочность грунта в условиях сложного напряжённого состояния. Для этого используется теория прочности Кулона-Мора.

Пусть к граням элементарного объёма грунта приложены главные напряжения (рис. 3.17.а).

Будем постепенно увеличивать напряжение σ1, оставляя постоянной величину σ3. В конце концов, в соответствии с теорией Кулона-Мора произойдёт сдвиг по некоторой площадке, наклонённой к горизонтальной плоскости.

Принимая в первом приближении, что промежуточное главное напряжение σ2, действующее параллельно этой площадке, не влияет на сопротивление грунта сдвигу, исключим его из дальнейшего рассмотрения.

 

 

Рис. 3.17. а) положение площадки скольжения; б) напряжения на наклонной площадке; в) ориентация площадок скольжения относительно направления главных напряжений; 1, 2 – площадки скольжения.

 

 

В отличие от схемы одноплоскостного сдвига, где положение поверхности разрушения было фиксировано зазором между верхней и нижней каретками, в случае сложного напряжённого состояния положение этой площадки неизвестно. В теории Кулона-Мора принимается, что на площадке скольжения выполняется условие (3.39) для сыпучих или (3.40) для связных грунтов. Тогда определить положение площадки скольжения можно следующим образом. Запишем известные из курса сопротивления материалов выражения для касательного и нормального напряжений на наклонной площадке в виде (рис. 3.17.б):

; (3.47)

. (3.48)

Согласно (3.40), на площадке скольжения эти напряжения в предельном состоянии будут связаны выражением

. (3.49)

Тогда положение площадки скольжения можно определить из условия экстремума выражения (3.49)

, (3.50)

Подставив сюда соответствующие выражения из (3.47) и (3.48).

Дифференцируя в соответствии с (3.50) и проведя преобразования, получим

. (3.51)

Отсюда следует, что в предельном состоянии в каждой точке грунта имеются две сопряжённые площадки скольжения, наклонённые под углом к линии действия максимального и - минимального главного напряжения (рис. 3.17.в).







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 1001. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Методика исследования периферических лимфатических узлов. Исследование периферических лимфатических узлов производится с помощью осмотра и пальпации...

Роль органов чувств в ориентировке слепых Процесс ориентации протекает на основе совместной, интегративной деятельности сохранных анализаторов, каждый из которых при определенных объективных условиях может выступать как ведущий...

Лечебно-охранительный режим, его элементы и значение.   Терапевтическое воздействие на пациента подразумевает не только использование всех видов лечения, но и применение лечебно-охранительного режима – соблюдение условий поведения, способствующих выздоровлению...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия