Критерий подобия основания фундамента и штампа

Предположим, что приращение площади поверхностей скольжения пропорционально опорной площади:

штампа:, (13).

фундамента:, (14).

где и — коэффициенты относительной плотности поверхностей скольжения вом цикле деформации основания штампа и фундамента, соответственно.

Подстановкой (13) и (14) в (12) получаем.

. (15).

При условии, что плотность поверхностей скольжения одинакова как для штампа, так и для фундамента,.

(16).

получаем уравнение.

. (17).

Уравнения (6) и (17) вместе с условием (16) составляют критерий подобия основания фундамента и штампа на этом же основании:

увеличение числа мобилизованных упругих контактов пропорционально площади фундамента;

увеличение числа мобилизованных неупругих контактов на единицу приращения площади поверхностей скольжения одинаково для основания фундамента и для штампа на том же основании.

Расчет осадки фундаментов непосредственно по результатам испытаний основания штампом

По результатам испытания штампом строится график функции (2), на нем выделяется участок от начала нагружения до значения, при котором достигается первое максимальное значение, участок от до конечного значения давления .

Определяется по графику (1) число циклов на участке .

Конечное значение давления определяется в ходе опыта и соответствует второму максимуму. При производится наблюдение за ползучестью (7).

Для циклов деформации с номерами рассчитывается приращение упругой осадки фундамента:

(18).

где.

(19).

а значение определяется из уравнения.

. (20).

Приращения давления на подошве фундамента принимаются равными приращениям давления на подошве штампа:

(21).

. (22).

Неупругое приращение осадки фундамента рассчитывается по формуле (8):

. (23).

где , — скорость увеличения давления на подошве фундамента при возведении сооружения и передаче ему эксплуатационной нагрузки.

Расчет осадки фундамента производится по формуле.

(24).

где и, а и рассчитываются по формулам (18) и (23).

Значения давления, соответствующие расчетным значениям осадки, определяются по формуле.

(25).

где и, а и задаются по формулам (21) и (22).

Задаваясь последовательным рядом значений, вычисляют соответствующие пары значений давления и осадки: от до. Однако, этот ряд ограничен возможностями штампа: основание штампа имеет меньшую несущую способность, чем основание фундамента. Число рядов клиньев скольжения в основании фундамента больше, чем в основании штампа, поэтому рассчитать приращения осадки фундамента с прямым применением формулы (23) невозможно.

В этом случае, чтобы продолжить вычисление приращений осадки фундамента, необходимо вычислить коэффициенты и при .