Лекция 3
в рамките на общата тема "Стресово състояние на почвите в пределни и пределни състояния"
Решението на проблема за определяне на напреженията в почвата е необходимо, за да се установят условията за здравина и устойчивост на почвите и да се определят техните деформации (например утаяване). При решаването на проблема с разпределението на напреженията в почвите в Почвената механика се използва теорията на линейно деформируемите тела. Тоест за определяне на напреженията могат да се приложат уравнения и зависимости на теорията за еластичността, базирани на линейна връзка между напреженията и деформациите (закон на Хук). Въпреки това, когато се прилага законът на Хук към почвите, е необходимо да се постигне съгласие за ограничения, тъй като в почвите възникват не само еластични, но и значителни остатъчни деформации.
ОБЩА ЗАВИСИМОСТ МЕЖДЕ ДЕФОРМАЦИИ И СТРЕС. ПРИНЦИП НА ЛИНЕЙНА ДЕФОРМАЦИОННОСТ
Теорията на разпределението на напреженията в почвите се основава на връзката между относителните деформации ε и нормалните напрежения.
В общия случай (според експериментите) връзката между деформации и напрежения за почвите ще бъде нелинейна: σ
Въпреки това, в определен интервал на напрежение (с не много големи промени във външното налягане - от порядъка на 1 ÷ 3 kg/cm 2), с точност, достатъчна за практически цели, може да се приеме връзката между деформациите ε и нормалните напрежения σ да бъде линейна (изправена секция oa на кривата, фиг. 1).
Нека формулираме принципа на линейна деформируемост за почвите: при малки промени в налягането почвите могат да се разглеждат като линейно деформируеми тела, т.е. връзката между общите деформации и напрежения за почвите може да се приеме за линейна: σ = Е ε.
НАПРЕЖЕНИЕ, ПРЕОБРАЗЕНО НА ПОЧВАТА ПО ОСНОВАТА НА ФОНДАЦИЯТА
Този стрес не остава постоянен в дълбочина, а се разсейва в определена област от почвената маса. За решаване на проблеми с разпределението на напреженията се използват уравненията на теорията на еластичността, разглеждащи почвите като еднородни, изотропни и линейно деформируеми тела, подчиняващи се на закона на Хук. За основите на граждански и промишлени сгради се предписва такава стойност на допустимите напрежения, при които в почвата не възникват пластмасови (остатъчни) деформации.