Виды деформации грунтов и причины их обусловливающие.

Определение деформаций грунтов под действием внешних сил имеет огромное значение для практики проектирования фундаментов сооружений.

Факторами, определяющими долговечность сооружений, являются не напряжения в грунте (если они не достигают предельных величин), а деформации оснований, их осадки, под которыми понимают вертикальные смещения грунтовых оснований. Однако равномерная осадка всего сооружения не вызывает дополнительных напряжений в его конструкциях, но разность осадок отдельных частей основания сказывается на прочности фундамента и надфундаментных строений. Разность осадок оснований бывает тем больше, чем больше абсолютные осадки оснований. В связи с этим, важно знать как величины абсолютных осадок, так и разности осадок отдельных частей сооружений.

За последние десятилетия на базе теории расчета осадок грунтовых оснований и статистической обработки результатов многочисленных замеров осадок и разности осадок различных сооружений на различных напластованиях грунтов оказалось возможным разработать прогрессивный метод расчета фундаментов по предельным деформациям оснований. Этот метод, в настоящее время широко применяется в отечественной проектной практике, базируется на обязательном соблюдении следующих условий:

S_расч≤S_пр;

(1)

ΔS_расч<ΔS_пр

т.е. расчетная осадка оснований фундаментов S_расч и разность осадок соседних фундаментов ΔS_расч должны быть менее определенных предельных величин S_пр и ΔS_пр, установленных на основе анализа результатов наблюдений за осадками оснований сооружений и регламентируемых, соответствующими нормами СНИПа.

Грунты являются сложными многофазными системами частиц, деформации которых зависят как от общего изменения их объема (уплотнения, набухания), так и от деформируемости всех компонентов (фаз), составляющих грунты (ползучести скелета, сжимаемости поровой воды, а так же включений паров, газов и пр.), и их взаимодействие.

Различные воды деформаций грунтов и причины, их вызывающие систематизированы нами в табл.1

Главнейшие физические причины деформаций грунтов Таблица 6.1.

На практике в одних случаях имеют первостепенное значение упругие деформации, например при расчете на динамические нагрузки (включая и сейсмические воздействия) и при расчете гибких фундаментов на совместную работу их со сжимаемым основанием, в других – неупругие (уплотнения и набухания) – при расчете, главным образом, массивных фундаментов по предельным деформациям оснований (для определения величины полной осадки грунтовых оснований и затухания осадок во времени), а иногда – чисто остаточные (при образовании колей на усовершенствованных грунтовых покрытиях и дорогах).