54. Понятие активного и пассивного давления грунта на подпорную стенку.

Давлением покоя - давление грунта на подпорное сооружение, определяемое по формуле

Активное давление грунта - предельное давление, возникающее при отодвигании стенки от грунтового массива в момент обрушения грунта в сторону стенки.

Пассивное давление грунта - предельное давление, образующееся при надвигании стенки в сторону грунтового массива в момент выпирания грунта на поверхность за стенкой.

55. Формулы для активного и пассивного давлений. Призма обрушения и призма выпирания.

₁  z  p , ₃  _a

Активное давление возникает в предельной стадии работы грунта, следовательно главные напряжения будут связаны законом Кулона-Мора:

Пассивное давление:

₁  p , ₃  z  q

Подставим эти напряжения в закон Кулона-Мора:

56. Исследование эпюр активного и пассивного давлений. Случай двухслойного основания за стенкой.

Эпюра I отвечает случаю близких значений параметров прочности 1-го и 2-го инженерно-геологических элементов, но различных значений удельного веса ₁ и ₂. Распределение напряжений II имеет место, если нижний грунт 2 прочнее верхнего 1. При чем если удельное сцепление c₂ достаточно велико, то значение _a² может оказаться отрицательным, как показано на эпюре III. Это означает высокую прочность грунта инженерно-геологического элемента №2, не позволяющую в нем реализовываться предельному состоянию на глубине h₁. Наконец случай IV наступает, когда нижний грунт 2 слабее верхнего 1.

57. Расчет подпорной стенки на устойчивость против сдвига, опрокидывания и глубокого сдвига. Коэффициент устойчивости.

58. Теория фильтрационной консолидации (тфк). Основные понятия и принцип эффективных напряжений. Механическая модель консолидирующегося грунта.

Фильтрационная консолидация - процесс уплотнения грунта по мере отжатия воды из пор.

Грунты, в которых протекает указанный процесс, называются консолидирующимися.

Консолидирующиеся грунты обычно бывают представлены полностью водонасыщенными супесями и суглинками, реже – глинами.

При передаче нагрузки на консолидирующийся грунт, нагрузка распределяется между скелетом грунта и поровой водой.

Напряжения в скелете грунта называются эффективными напряжениями, давление в воде  поровым (нейтральным) давлением, а сумма - полные (тотальные) напряжения в грунте определяются как:

    u

Принцип эффективных напряжений К. Терцаги утверждает: любые видимые деформации консолидирующегося грунта определяются деформациями его скелета, а следовательно, эффективными напряжениями.

Пусть к этой системе через пористый штамп площадью A в момент времени t  0 приложили силу P. В начальный момент времени t  0 вся нагрузка передается на воду, упругий элемент оказывается не нагружен. Следовательно, напряжение в воде равно u  p (где p  P/A), а в упругом элементе   0. В процессе опыта, по мере отжатия воды через поры штампа, упругий элемент будет, деформируясь, все больше включаться в работу – напряжения в нем будут расти, а напряжения в воде падать. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока внешняя нагрузка не передастся полностью на упругий элемент, а напряжения в воде, соответственно, станут равными нулю: u  0,   p. Это состояние означает окончание процесса консолидации.