В случае неоднородного (слоистого) основания расчетные характеристики прочности грунтов , должны быть заменены средневзвешенными значениями этих характеристик , .

При этом возможны следующие случаи:

а) если слои грунтов основания вертикальны или угол падения их более 60°, а простирание слоев ориентировано поперек направления сдвига или угол между ними близок к 90° (рисунок Ж.1), значение осредненной характеристики определяется из уравнения

где Р - равнодействующая нормальных сил;

А - площадь подошвы сооружения.

1155 × 581 пикс.     Открыть в новом окне

Нормальные контактные напряжения определяются в этом случае по формуле

где Е - модуль деформации слоев грунта;

эксцентриситет е и абсцисса х отсчитываются от оси, проходящей через точку 0, положение которой определяется формулой

где - расстояние, отсчитываемое от края подошвы.

Значения и определяются по формулам:

б) при однородной слоистости грунтов на протяжении подошвы сооружения, т.е. при одинаковой доле каждого слоя на разных участках ширины подошвы, значение определяется по формуле

при этом значение определяется по формуле (Ж.5);

в) если простирание вертикальных слоев грунтов основания ориентировано вдоль направления сдвига или угол между ними менее 10°, значения и также определяются по формулам (Ж.6) и (Ж.5);

г) если слои грунтов основания пологие с углом падения менее 10° (рисунок Ж.2), то определяется по формуле (Ж.5), определяется по формуле

где I - момент инерции площади подошвы относительно оси подошвы.

1256 × 634 пикс.     Открыть в новом окне

Расчет устойчивости сооружений при сдвиге с поворотом в плане

И.1 Расчет устойчивости сооружения рекомендуется производить с учетом его поворота в плане (в плоскости подошвы) в случае, если расчетная сдвигающая сила F приложена с эксцентриситетом . При этом поворот сооружения рассматривается относительно точки 0 - центра поворота (рисунок И.1).

1224 × 874 пикс.     Открыть в новом окне

Расстояние определяется по формуле

В случае линейной зависимости касательных напряжений от координат и при прямоугольной форме подошвы сооружения расстояние определяется по формуле

И.2 При однородном основании и равномерном распределении нормальных напряжений эксцентриситет расчетной сдвигающей силы F рекомендуется определять относительно центра тяжести подошвы сооружения . При неоднородном основании или неравномерном распределении напряжений эксцентриситет необходимо определять относительно центра тяжести эпюры распределенных по подошве сооружения предельных касательных напряжений .

Схема к расчету устойчивости сооружений при плоском сдвиге с поворотом в плане без учета отпора грунта с низовой стороны приведена на рисунке И.1.

И.3 При расчете устойчивости сооружений с прямоугольным или близким к прямоугольному очертанием подошвы и равномерным распределением предельную силу сопротивления сдвигу без учета отпора грунта рекомендуется определять по формуле

где - безразмерный коэффициент, определяемый по рисунку И.2, а;

- предельная сила сопротивления при плоском сдвиге без поворота, определяемая в соответствии с 7.9.

Предельную силу сопротивления при смешанном сдвиге с поворотом сооружений на нескальных основаниях рекомендуется определять, используя коэффициент , полученный по рисунку И.2, а.

1212 × 1739 пикс.     Открыть в новом окне

И.4 При непрямоугольном очертании подошвы сооружения, неравномерном распределении или при необходимости учета отпора грунта с низовой стороны (рисунок И.3) предельная сила сопротивления и координаты центра поворота определяются уравнениями равновесия:

где - предельное касательное напряжение на элементарной площадке ;

- угол между радиусом r, проведенным из центра поворота (с которым совмещено начало координат) до центра площадки , и осью, перпендикулярной направлению действующей силы F;

, - см. 7.9;

- расстояние, определяемое по рисунку И.3, а;

- эксцентриситет сдвигающей силы;

, - координаты центра поворота, определяемые по рисунку И.2, б.