5. Stan naprężenia w gruncie założenia teoretyczne, metody wyznaczania.pdf
(
145 KB
)
Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
5.
Stan naprężeń w gruncie : założenie teoretyczne ,metody wyznaczenia
1. Pod pojęciem
naprężenia
rozumie się graniczną wartość stosunku siły działającej na
nieskończenie mały element pola przekroju ciała do wymiaru tego pola:
gdzie:
σ – naprężenie,
N – siła,
A – pole przekroju.
W granicznym przypadku, kiedy pole A jest nieskończenie małe, uzyskuje się naprężenie w danym
punkcie. Należy jednak pamiętać, że jest to pojęcie umowne ze względu na trudności, jakie nasuwa
interpretacja naprężenia w punkcie przy uwzględnieniu molekularnej budowy materii. Dlatego też
praktycznie rozpatruje się jedynie bardzo małą powierzchnię, dla której można przyjąć, że wartość
naprężenia jest stała lub zmienia się w sposób ciągły, natomiast rozmiar tej powierzchni nie ma
istotnego znaczenia (Glazer, 1985).
Na rysunku 8.1. poprowadzono myślowo przekrój α – α, przecinający element na dwie części.
Wartość naprężenia w dowolnym punkcie przekroju zależy od kierunku przekroju. Wynika
z tego bezpośrednio, że dla określenia naprężenia należy zdefiniować nie tylko jego wartość,
kierunek i zwrot, ale również kierunek płaszczyzny na którą ono działa. Tak więc naprężenie
jest wielkością tensorową. Każde naprężenie można rozłożyć na dwie składowe: prostopadłą
do płaszczyzny przekroju nazywaną
naprężeniem normalnym
, drugą w płaszczyźnie przekroju
nazywaną
naprężeniem stycznym.
Przy obliczaniu wartości naprężenia w gruncie, jako ośrodku
sprężystym, można
stosować zasadę superpozycji, a mianowicie w przypadku działania kilku sił
Q
naprężenie
w dowolnym punkcie
M
wyznacza się jako sumę naprężeń powstałych od działania każdej
z sił osobno (rys. 8.2). Obciążenie ciągłe
q
na powierzchni półprzestrzeni można z pewnym
przybliżeniem rozpatrywać jako sumaryczne działanie zastępczo wyznaczonych sił skupionych (rys.
8.3).
Przy obliczaniu wartości naprężenia w gruncie należy uwzględniać obciążenie od własnego ciężaru
gruntu. Naprężenie istniejące w gruncie od ciężaru wyżej leżących warstw nazywa się
naprężeniem
pierwotnym
lub
geostatycznym
i oznaczana jest symbolem
σγz.
Zgodnie z zasadą superpozycji
naprężenie całkowite σz
w gruncie jest sumą
naprężenia pierwotnego σγz
i
naprężenia od
obciążenia zewnętrznego σqz
:
W przypadku przyłożenia obciążenia nie na powierzchni półprzestrzeni, lecz na pewnej głębokości po
wykonaniu wykopu, naprężenie całkowite w dowolnym punkcie wyznacza się jako sumę naprężenia
pierwotnego geostatycznego σγz zmniejszonego o odciążenie wywołane wykopem Δ
σ
γz
:
2
Naprężenie geostatyczne
W praktyce wykorzystuje się najczęściej wartości pionowej składowej naprężenia pierwotnego
σ
γz
, a
w niektórych przypadkach wartości poziomej składowej naprężenia pierwotnego
σ
γx
. Wartość
naprężenia
σ
γz
wyznacza się ze wzoru:
gdzie:
ρ – gęstość objętościowa gruntu w każdej warstwie i,
hi – miąższość poszczególnych warstw i,
g – przyspieszenie ziemskie.
W każdym punkcie ośrodka gruntowego oprócz pionowego naprężenia pierwotnego istnieje poziome
naprężenie pierwotne (rys. 8.4), którego wartość oblicza się ze wzoru:
gdzie:
K0 – współczynnik parcia bocznego w spoczynku,
σ
γz
– pionowa składowa naprężenia pierwotnego.
Wartość współczynnika
K0
zależy od rodzaju gruntu i historii jego naprężenia i zmienia się w zakresie
0,2 ÷ 0,6 dla gruntów normalnie skonsolidowanych i 0,8 ÷ 2,0 dla gruntów prekonsolidowanych.
Związane jest to ze zmianą stanu naprężeń
σ
γz
i
σγy
w okresie zwiększonego obciążenia terenu (np.
przez lodowiec, zmiany położenia wody gruntowej itp.) i następnego zmniejszania się obciążenia do
stanu obecnego.
Plik z chomika:
misiak10-1985
Inne pliki z tego folderu:
05.29.pdf
(9365 KB)
9. Nośność podłoża jednorodnego i uwarstwionego obciążonego fundamentem bezpośrednim.docx
(8306 KB)
10. Stateczność skarp i zboczy.docx
(1857 KB)
5. Stan naprężenia w gruncie założenia teoretyczne, metody wyznaczania.pdf
(145 KB)
6. Wytrzymałość gruntów na ścinanie rodzaje wytrzymałości, metody badan.docx
(888 KB)
Inne foldery tego chomika:
AutoCAD.pomoc
Betony
Egipskie psiaki - Treasure Buddies (2012)[Dubbing PL]
Filmy
Muzyka
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin