Теория прочности и условия предельного напряженного состояния грунта

Понятие прочности для грунта. В подавляющем большинстве случаев разрушение грунта происходит путем образования в нем поверхностей или точнее узких зон, где происходит необратимый сдвиг одних частиц грунта относительно других. Именно поэтому в качестве условия прочности грунта принимается условие предельного сопротивления грунта сдвигу. Принимая, как и раньше, для нормального и касательного напряжения по некоторой площадке обозначения а и т, напишем возможное соотношение между этими величинами в форме

Сравнивая условия прочности для дисперсных систем, к которым относятся и грунты, с условиями прочности для сплошных сред, мы найдем существенное между ними различие.

Если для сплошных твердых тел их прочность практически не зависит от действующего на них всестороннего давления, то для дисперсных «систем, прочность которых определяется силами трения (а последние возникают именно за счет нормальных сил, действующих „по площадкам возможного сдвига), предел прочности на той или иной площадке сдвига меняется с изменением величины нормальных напряжений и, следовательно, меняется также и при действии всесторонней обжимающей нагрузки.

Различные формы условия предельного равновесия грунта.

Предельным напряженным состоянием или предельным равновесием называется такое состояние, когда действующие сдвигающие напряжения по какой-либо площадке достигают (но непревышают) предела прочности грунта. Условия прочности, при сохранении в них только знака равенства, являются и условиями предельного напряженного состояния или предельного равновесия.

Существуют, однако, и другие формы условия предельного напряженного состояния, которые иногда оказываются более удобными при рассмотрении тех или иных задач механики грунтов.

Выделим некоторую площадку в каком-либо сечении грунта и заменим действие отброшенной его части напряжениями. Результирующее напряжение, полученное при сложении нормальных напряжений и касательных напряжений т, может быть названо полным приведенным напряжением. Мы назвали его приведенным, так как его нормальная составляющая содержит фиктивное напряжение.