Determining the influence of physical nonlinearity of soil strength properties on the estimated base resistance

Abstract

Розглянуто перспективність використання нелінійних моделей міцності при визначенні початкового критичного навантаження на ґрунт, а також нормативного та розрахункового опорів основи, що дозволяє зменшити трудомісткість процесу визначення міцнісних властивостей ґрунтів. На підставі аналізу та узагальнення результатів теоретичних досліджень геомеханічних процесів з використанням аналітичних математичних методів отримані модифікації формул, які призначені для визначення початкового критичного навантаження на ґрунт, а також нормативного та розрахункового опорів основи. Встановлено взаємозв'язок міцності, зокрема питомого зчеплення і кута внутрішнього тертя, що входять в умови міцності Кулона-Мора та А. Шашенка, що дозволяє вдосконалити методику розрахунку зовнішніх навантажень на ґрунт. Проаналізовано залежності критичних навантажень на основу від середнього тиску під підошвою фундаменту в діапазоні тисків Р = 100...500 кПа з використанням умов міцності Кулона-Мора та А. Шашенка. Встановлено, що при використанні загальноприйнятих розрахункових формул для визначення критичних навантажень на основі обов'язково слід враховувати діапазон тисків, при яких визначалися властивості міцності ґрунту. При цьому використання критерію міцності А. Шашенка для визначення критичних навантажень на основу дозволяє коректно врахувати вплив на них середнього тиску під підошвою фундаменту. На відміну від залежностей, які використовуються в даний час в українських, білоруських, російських та нормативних документах інших країн, отримані формули дозволяють враховувати залежності міцнісних властивостей ґрунту від середнього тиску на ґрунт під підошвою фундаменту. Отримані результати дозволяють підвищити достовірність визначення початкового критичного навантаження на ґрунт, а також нормативного та розрахункового опорів основи. Це досягається за рахунок урахування нелінійності обвідної граничних кіл Мора з використанням умови міцності А. Шашенка Ключові слова: критерії міцності Кулона-Мора і А. Шашенка; навантаження на ґрунт, зчеплення, кут внутрішнього тертя

Possibility of Application of О. Shashenko’s Criterion to the Forecast of Strength of Sandy Loam Soils

“…1. Криві граничних опорів зсуву зв'язних глинистих ґрунтів в умовах відкритої системи (консолідовано-дренованих; дані Н. А. Цитовича, 1963): а) залежності пористості ґрунту від навантаження (крива KL) та розвантаження (крива mL); б) крива зсуву В результаті аналізу був зроблений висновок про те, що проблема обліку фізичної нелінійності міцнісних властивостей глинистих ґрунтів актуальна (Shashenko, Shapoval, Kovrov, Skobenko, Tiutkin, & al., 2019), а одним із шляхів її вирішення є використання широко відомого в механіці гірських порід критерію міцності О. Шашенка (Шашенко, Майхерчик, & Сдвижкова 2005;Шашенко, Пустовойтенко, & Сдвижкова, 2016;Shapoval, Shashenko, Hapieiev, Khalymendyk, & Andrieiev, 2020).…”

“…Mining of Mineral Deposits, 14 (1), 91-99. Shashenko, O., Shapoval, V., Kovrov, O., Skobenko, A., Tiutkin, O., & al. (2019)…”