Определение упругих деформаций.

Используют оба метода определения деформаций: 1) Метод общих упругих деформаций и 2) Метод местных (не выходящих за периметр штампа) деформаций.

Рис 7.1 Схема действия нагрузок при расчетах по общим упругим деформациям (сверху) и по местным деформациям (снизу)

Определение общих упругих деформаций базируется на теории упругости для упругого полупространства. Используется формула Буссинеска:

S_z=P/(πCR) ,

где С=Е/(1+μ²) –коэффициент упругого полупространства; Р - сосредоточенная сила

Осадки точек полупространства определяют путем интегрирования элементарных вертикальных перемещений по площади F от элементарной сосредоточенной силы.

Экспериментальная проверка этого метода дает хорошие результаты. В конечном итоге деформация прямо пропорциональна площади F и давлению Р.

где А - пост. величина осадки под жестким штампом, определяемая по уравнению Шлейхера. Тогда:

S=(1- μ²)wpb/E ,

где w-коэффициент формы и жесткости штампа; b- ширина или диаметр штампа; Е-модуль упругости или деформации основания; μ- коэффициент Пуассона или бокового расширения. (w=0,85-1,7; круг = 0,85; квадрат = 0,95; при L/b=1,5 w=1,15; L/b=4 w=1,7) ; (слаборазложившийся: μ=0,25-0,35 ; среднеразложившийся: μ =0,35-0,45 ; сильноразложившийся: μ=0,45)

Рассматривая протяженность процесса осадки во времени необходимо учитывать изменение деформации во времени и определить модуль деформации в соответствии с ним

Рис 7.2 Зависимость осадки штампа при длительном и быстром нагружении

1- S=f(p) –при быстром нагружении

2- S=f(p) –при медленном нагружении

Е=(1- μ² )Рwb/S

При подвижных кратковременных нагрузках (проезд машины) определяют условно мгновенный модуль деформации (t=2-3 мин.) . Мгновенный модуль упругости зависит от пористости и влажности торфа и может быть определен при помощи испытаний на сдвиг по крыльчатке

По методу местных упругих деформаций по гипотезе Фусса-Винклера

(давление прямопропорционально местной упругой осадке

P=Cz*Z Z=P/Cz

P - удельное давление ,кг/см² Z –вертикальная упругая осадка; Сz - коэффициент. упругости основания (коэффициент постели)