Решение задач по исследованию напряженно-деформированного состояния (НДС) системы «основание-фундамент» (СОФ) с помощью физического моделирования в грунтовом лотке представляют значительный интерес для теории и практики фундаментостроения.
Анализ ряда публикаций результатов лотковых испытаний показал, что в них не приводится обоснование выбора размеров моделей фундаментов и значения прикладываемой к ним нагрузки в зависимости от размеров лотка. На наш взгляд эта проблема заслуживает внимания, поскольку величина и площадь загружения грунтового массива предопределяют габариты области НДС СОФ. При этом ограниченная геометрия лотка может уменьшить объем исследуемой зоны, что негативно отразится на результатах опытов.
Цель работы заключается в исследовании влияния технических параметров грунтового лотка на результаты лабораторной оценки НДС СОФ для обоснованного выбора размеров опытных моделей фундаментов и величины прикладываемой к ним нагрузки. На первом этапе была поставлена задача выявления зависимости между следующими характеристиками физической модели НДС СОФ: значением нагрузки, высотой и площадью грунтового лотка. При определении границ области НДС СОФ мы руководствовались тем, что значениями возникающих в грунтовом массиве напряжений менее 10 % от величины прикладываемой нагрузки можно пренебречь. Модель позволяет под требуемые технические параметры физической модели СОФ подбирать размеры лабораторного лотка и, наоборот, под имеющееся в лаборатории оборудование назначить для опытов оптимальные размеры моделей фундаментов и значения величин прикладываемой к ним нагрузки.
Построив линии влияния, определяем размеры лотка по границе последней линии равных напряжений, так как за пределами этой линии напряжения, возникающие в грунте, не будут оказывать влияния на стенки лотка. Получив расчетные данные: величина нагрузки, глубина, ширина лотка, построим 2 графика зависимости (рис. 1):
- h = f (P) зависимость глубины лотка о нагрузки
- d = f (P) зависимость диаметра лотка от нагрузки
Рис.1. Зависимости параметров от величины нагрузки:
а) высоты грунтового лотка
б) диаметра грунтового лотка
Представив эти 2 зависимости на одной координационной плоскости, получим «Кривую оптимизации» (рис. 2), позволяющей по величине нагрузки определить наименьшие допустимые параметры лотка.
Рис.2. Кривая оптимизации
Дальнейшее развитие работы:
- преобразование сосредоточенной нагрузки в распределенную
- проведение лабораторного эксперимента
Количество просмотров публикации: Please wait