При действии горизонтальных нагрузок на сооружение потеря устойчивости возникает в результате ее сдвига. Основой обеспечения устойчивости сооружения, системы «сооружение — основание» является условие
(8.45)
где γlc — коэффициент сочетания нагрузок, принимается равным 1,0 для основного сочетания нагрузок; 0,9 — для особого сочетания нагрузок; 0,95 — для сочетаний нагрузок в период строительства и ремонта; F и R— расчетные значения соответственно сдвиговых сил и сил предельного сопротивления или моментов сил, стремящихся повернуть и удержать сооружение; γс— коэффициент условий работы, определяется по табл. 8.9; γn — коэффициент надежности по степени ответственности сооружений, принимается равным 1,25; 1,20; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II, III и IV классов.
Таблица 8.9. Коэффициент условий работы (по СНиП 2.02.02—85)
| Типы сооружений оснований | Значения γc |
| Бетонные и железобетонные сооружения на полускальных и нескальных основаниях (кроме портовых сооружений) | 1,0 |
| То же, на скальных основаниях (кроме портовых сооружений и арочных
плотин) для расчетных поверхностей сдвига: а) приуроченных к трещинам б) не приуроченных к трещинам |
1,0 0,95 |
| Арочные плотины и другие сооружения на скальных основаниях | 0,75 |
| Портовые сооружения | 1,15 |
| Откосы и склоны | 1,0 |
В грунтах основания могут возникнуть три вида сдвига:
- плоский;
- смешанный;
- глубинный.
Выбор схемы сдвига зависит от вида сооружения, грунтов основания, схемы загружения и других факторов.
Плоский сдвиг
Горизонтальные силы, действующие на сооружение, могут сдвинуть его непосредственно по плоскости подошвы фундамента. При этом сдвигу препятствуют силы трения и сцепления по подошве фундамента и силы горизонтального давления грунта по его граням (рис. 8.9).
Смешанный сдвиг
По схеме смешанного сдвига выполняют расчет устойчивости
сооружений на однородных основаниях, когда не выполняются условия
(8.51)—(8.53).
Исследования также показывают, что при однородных
грунтах сдвиг сооружения происходит частично в плоскости
подошвы, частично по кривой скольжения. Рассмотрим, например, случай плоской
задачи для напорного, массивного сооружения (рис. 8.10).
Глубинный сдвиг
При неоднородном сложении основания, при расположении грунта на откосе, а также, если пригрузка с разных сторон не одинакова, возможна потеря устойчивости сооружения с частью массива грунта в пределах поверхности скольжения (рис. 8.11).
