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).
Рис. 8.11. Схема к расчету несущей способности основания по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения: а — расчетная схема; б — усилия, действующие на i-ю полоску
Расчет устойчивости сооружений по схеме глубинного сдвига производится:
- для всех сооружений, несущих вертикальные нагрузки;
- при невыполнении условий (8.51)—(8.53) для сооружений, несущих вертикальную и горизонтальную нагрузки и расположенных на неоднородных основаниях.
Расчет устойчивости по схеме глубинного сдвига производится в предположении круглоцилиндрической поверхности скольжения.
Для этого задаются центром вращения О, проводят след круглоцилиндрической поверхности скольжения радиусом r, выходящим из точки, лежащей на противоположном краю фундамента, и заканчивающимся в точке пересечения ее с основанием. Тогда, рассматривая относительно точки О отношение моментов удерживающих ΣMS,r и сдвигающих сил ΣMS,a , получим коэффициент запаса устойчивости отсеченной части основания с сооружением
(8.56)
Значение коэффициента устойчивости для всех возможных поверхностей скольжения должно быть не менее 1,2.
Если аналогично методу плоского сдвига определить удерживающие и опрокидывающие силы для ленточного фундамента, в которой моменты даны на 1 м длины фундамента, то формула (8.56) примет вид (см. рис. 8.11):
(8.57)
где r — радиус поверхности скольжения; bi и hi — ширина и высота 1-й полосы грунта; Pi — средняя (в пределах ширины полосы) ордината эпюры давления на грунт от сооружения без учета противодавления воды; γIi — расчетное значение удельного веса грунта в пределах 1-й полосы грунта, принимаемое с учетом взвешивающего действия воды; φIi и cIi — угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта по площадке скольжения в пределах i-й полосы; αi— угол между вертикалью и нормалью к i-й площадке скольжения; Eaj и laj — равнодействующая и плечо сил активного давления; Fv и α- равнодействующая и плечо силы, которой нагружен фундамент; G и ao - вес фундамента и соответствующее плечо.
