Деформация участка образца или грунта

Участок указывает на разрушение образца или грунта, взаимодействующего с сооружением. На этом участке практически теряется однозначная связь между силами и деформациями. Одним и тем же силам могут соответствовать различные величины деформаций грунта и перемещения связанного с ним сооружения.

Независимо от того, относится ли рассматриваемая кривая к образцу грунта или к целому сооружению, можно считать допустимым использование следующих моделей грунта.

Модель линейно-деформируемой среды. Пока связь между Деформациями и действующими силами определяется зависимостью, близкой к линейной, можно весь грунт представить себе как сплошную линейно-деформируемую среду. Такой модели грунта отвечает хорошо развитая теория упругости.

То обстоятельство, что деформации в грунте в значительной степени необратимы, т. е. не являются упругими, не имеет значения при рассмотрении задач с однократным приложением нагрузок. Важно только то обстоятельство, что в пределах изменения нагрузок деформации после их стабилизации подчиняются линейному закону.

В этом случае напряжения в скелете грунта должны удовлетворять уравнениям теории упругости, которые, как известно, для случая плоской задачи (плоской деформации) могут быть представлены в следующем виде:

Первые два уравнения — те же уравнения равновесия, что и в случае расчетной модели линейно-деформируемого тела. Последнее уравнение представляет собой несколько преобразованное условие предельного напряженного состояния.

Кроме приведенных систем уравнений для обеих расчетных моделей, напряжения должны удовлетворять граничным условиям, соответствующим рассматриваемой частной задаче, т. е. принимать заданные значения на ограничивающих рассматриваемую среду поверхностях.

Применение расчетных моделей линейно-деформируемого тела и предельного напряженного состояния при расчете оснований сооружений. Первая модель обычно применяется при расчете деформаций оснований сооружений. Для того чтобы установить соответствие расчетной модели действительному характеру работы грунта, производится определение величины зон грунта, в которых нарушено условие его прочности. Если при центральной нагрузке эти зоны по глубине не превышают одной четверти ширины основания сооружения, то считается, что зависимость между нагрузками и деформациями сохраняет еще близкий к линейному характер и использование расчетных зависимостей, заимствованных из теории упругости, является допустимым.