Учет набухания и усадки грунтового основания на НДС системы «основание – фундамент – сооружение» в условиях плоской деформации

И.В. Храпатова, Н.А. Козюра, А.В. Рачковский
2018 Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил  
Харьковский национальный университет строительства и архитектуры, Харьков УЧЕТ НАБУХАНИЯ И УСАДКИ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ НА НДС СИСТЕМЫ «ОСНОВАНИЕ -ФУНДАМЕНТ -СООРУЖЕНИЕ» В УСЛОВИЯХ ПЛОСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ В работе приведены алгоритм расчета сооружения с основанием из набухающих грунтов для плоской задачи. При этом процесс набухания и усадки учитывается как дополнительное влияние, близкое по природе к температурному, а набухающий грунт рассматривается как материал, обладающий ортотропными свойствами.
more » ... еличина относительного набухания зависит от уровня напряженного состояния, при этом величина главных напряжений сравнивается с величиной давления набухания. Поэтому для определения деформационных характеристик набухающих грунтов приходится рассматривать несколько вариантов напряженного состояния грунта. Эффективность полученного решения проверено на примере для плитных фундаментов. Ключевые слова: набухающие грунты, усадка набухающих грунтов, ортотропные свойства, метод конечных элементов, система "основание -фундамент -сооружение". Введение Постановка проблемы. Здания и сооружения, возведенные на основании с набухающими грунтами нередко страдают от возникновения трещин в различных элементах и конструкциях этих сооружений. Поэтому при проектировании следует учитывать влияние набухания на всю систему "основание -фундамент -сооружение" для более надежной работы конструкции. Существующие нормы, к сожалению, не позволяют создать такую модель и советуют вычислять деформации от внешних нагрузок и деформации набухания грунта отдельно. Кроме этого мало изучен процесс усадки набухающих грунтов и его влияние на НДС система "основание -фундамент -сооружение". Анализ последних исследований и публикаций. Решение проблемы с учетом совместной работы системы «основание -фундамент -сооружение» предложено в работах [1-2] проф. Воблых В.А. Предлагается представлять массив грунта, состоящий из набухающих грунтов, в виде линейнодеформируемой среды, набухание основания учитывать как дополнительное влияние, близкое по природе к температурному, а набухающий грунт рассматривать как материал, обладающий ортотропными свойствами. В работе [3] получена методика нахождения характеристик набухающих грунтов для расчета системы «основание -фундамент -сооружение». Приведен алгоритм расчета системы «основаниефундамент -сооружение» на набухающих грунтах с учетом ортотропных свойств этих грунтов для плоской задачи. Цель исследования. Необходимо разработать алгоритм учета набухания и усадки набухающих грунтов на НДС система "основание -фундаментсооружение".
doi:10.30748/zhups.2018.57.25 fatcat:c6y4dk5lenb5lozdkzycnwhhhq