mihaiiasiromania.blogspot.ro
mecanica pamanturilor- probleme de geologie inginereasca
11. Sarcina critica de rupere a pamantului in
fundatie
Interpretand sensul fizic al fenomenelor asa cum ele decurg la proba de incercare descrisa in (10), se constata urmatoarele :In urma cresterii sarcinii aplicate pe pamantul de fundatie, eforturile care se nasc in interiorul stratelor de pamant devin atat de mari, incat deformatiile produse nu mai variaza liniar cu eforturile. Eforturile ating valoarea limita de rezistenta a pamantului respectiv, exprimata prin curba intrinseca (in grafic) in zone din ce in ce mai intinse. In aceste zone, masa de pamant nu se mai gaseste in stare de echilibru interior, si capata deformatii plastice continue, iar dealungul anumitor suprafete, numite suprafete de alunecare, se produce o curgere plastica a pamantului. In acest caz se produce fenomenul de rupere a pamantului si sarcina care il provoaca este definita ca sarcina limita. Astfel, determinarea sarcinii limita este redusa tot la o problema de stare limita a eforturilor,asa cum aceste probleme au fost tratate anterior. Sub talpa fundatiei se formeaza zone de stare activa, care imping stratele adiacente inafara, prin invingerea presiunii pasive a masivului de pamant. Calculul sarcinii critice este deci strans legat de problema impingerii pasive, iar solutionarea problemei deformarii sarcinii critice a fundatiilor se bazeaza pe diferite metode de inginerie prin formule matematice pentru determinarea sarcinii critice la mase de pamant necoezive. Prin observatii in teren cat si in modele din laborator, se constata ca in cazul ruperii masivului de pamant, se formeaza zone, de diferite plane de alunecare- in afara de cele orizontale si verticale - legate intre ele prin suprafete curbe de alunecare. Calculele pentru stabilirea sarcinii de rupere trebuie sa plece de fapt de la ipoteza suprafetelor de alunecare curbe.
In cazul in care sarcina aplicata pe fundatie este atat de mare incat sa produca starea limita de echilibru, se deosebesc trei zone de formare de suprafete de alunecare : In zona I , sub talpa de fundatie, din cauza simetriei si a lipsei unei forte tangentiale, planele orizontale si cele verticale sunt plane principale de eforturi. Astfel, in zona I se vor forma, la limita,suprafete plane de alunecare, pentru starea activa. In zona III se formeaza starea limita pasiva, in zona II se formeaza suprafetele de alunecare curbe, numite si spirale logaritmice . In stare de deformatie plastica, stratele din zona I se deplaseaza lateral si imping inafara stratele din zonele II si III. Fundatia se cufunda vertical. In ipoteza formarii suprafetelor curbe de alunecare, se pot calcula eforturile in diferite zone de alunecare, plecand dela conditia ca, dealungul curbelor de alunecare, eforturile trebuie sa atinga anumite valori limita, obtinandu-se conditiile de echilibru limita si valoarea sarcinii critice. Din punct de vedere teoretic, formarea curbelor de alunecare este posibila numai daca se neglijeaza greutatea proprie a prismelor de alunecare. Se vor face calcule pentru stabilirea liniilor de alunecare pentru pamanturile argiloase, pamanturile nisipoase, pamanturi coezive (pamant pur). Problema devine mai dificila, daca se ia in consideratie si influenta greutatii proprii a pamantului de sub talpa fundatiei.
La pamanturile cu compresibilitate mare si cu rezistenta la forfecare relativ mare, inainte de a se produce cedarea prin ruptura generala , au loc tasari mari, astfel ca nu se poate considera ca sarcina portanta ca este sarcina care produce ruperea generala, ci o sarcina mult mai mica, la care tasarile cresc peste limitele admisibile (sarcina care da ruptura locala). La aceste pamanturi, presiunea activa care se produce prin comprimarea pamantului sub sarcina este mai mica decat rezistenta presiunii pasive a partilor laterale. La fundatii izolate circulare, patrate sau dreptunghiulare, cu laturile de acelasi ordin de marime, sarcina portanta este diferita, deoarece intervine rezistenta la dislocare a terenului pe toate laturile. Pentru toate tipurile de fundatii : de mica adancime - circulara, de mica adancime-patrata, fundatii continue, fundatii izolate se va calcula riguros sarcina portanta printr-o serie de formule matematice pentru talpa fundatiei, presiunea laterala si verticala a pamantului aflat deasupra varfului, puterea de rezistenta din frecarea laterala. In cazul pamanturilor coezive se mai adauga termenul datorit coeziunii. Pentru calculul pilotilor se vor folosi formule matematice respectiv tabele matematice functie de diametrul pilotului.
continuare in @12
D.M.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu