Распределение напряжений от собственного веса грунта

Нами были рассмотрены напряжения, возникающие в массиве грунта от действия внешней нагрузки, приложенной на поверхности. Очевидно, что к этим напряжениям прибавятся напряжения от собственного веса грунта, величина которых для однородных грунтов возрастает по линейному закону и на глубине z от поверхности составит

, , (3.39)

где g – плотность грунта; x₀ – коэффициент бокового давления грунта, равный (n₀ – коэффициент Пуассона).

При постоянном весе грунта s_z = gz.

При неоднородном напластовании с горизонтальным залеганием пластов эта эпюра имеет вид ломаной линии. Наличие уровня грунтовых вод также существенно влияет на вид эпюр напряжений от собственного веса. В данном случае необходимо учитывать взвешивающее действие воды (рис.3.28).

,

где g' – вес грунта с учетом взвешивающего действия воды,

, (3.40)

здесь g_W – удельный вес воды; e – коэффициент пористости, тогда

. (3.41)

При расположении уровня грунтовых вод в пределах рассматриваемой глубины z на расстоянии h от поверхности и наличии грунтовой массы напряжение на глубине z будет

. (3.42)

Рис.3.28. Характерные эпюры распределения напряжений

от собственного веса грунта

В настоящее время в механике грунтов широко применяют теорию линейно деформируемых тел. Учет нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями производится лишь в особых случаях.