Cтраница 1
![]() |
Схема сил, действующих на сферическую полость.| Концентрация напряжений при v - 0 2 ( для сферической полости. [1] |
Структура распределения напряжений зависит от отношения Пуассона v, и хотя изменение этого отношения не учитывает эффекта распределения тангенциальных напряжений CTg на границах сферы при z 0 ( экваториальная плоскость), оно оказывает значительное влияние на напряжения в верхней точке полости, т.е. при г г0, где г0 - радиус полости. [2]
![]() |
Изменение напряжения Од с увеличением толщины слоя грунта над конструкцией. [3] |
Позднее структура распределения напряжений вокруг подземного тоннеля была исследована на примере анализа распределения напряжений вокруг конечного элемента. Целью данного исследования были, в основном проблема, связанная с прокладкой подземных водопроводных коммуникаций. Более подробное описание результатов этого исследования приведено в гл. [4]
Особую важность представляет искажение структуры распределения напряжений вдоль вертикальных шахт и горизонтальных тоннелей, расположенных в срезах очень пластичных твердых грунтов с горизонтальной поверхностью. [5]
При увеличении значений отношения у / а структура распределения напряжения в материале становится практически такой же, как при точечной нагрузке. [6]
Проведен целый ряд экспериментальных исследований с целью оценки структуры распределения напряжений и эффекта арочности, из которых наиболее известными являются исследования, проведенные Терцаги [2.2] в 1936 г. на основе экспериментов с использованием смещающейся прямоугольной вставки, расположенной в основании грунтового контейнера с грунтом. Автор установил, что давление, действующее на длинную вставку, не зависит от структуры распределения напряжений в слое грунта, расположенного над ее поверхностью на расстоянии две или три ее ширины. [7]
Данный результат аналогичен результату, полученному при анализе структуры распределения напряжений на свободной границе отверстия. [8]
При условии, что грунт обладает хорошей пластичностью, структуру распределения напряжений в системе грунт-конструкция можно легко и точно оценить. Результаты такой оценки более достоверны, если геометрия подземной конструкции не допускает существенных смещений составляющих ее элементов под воздействием приложенной статической нагрузки и если вся конструкция остается относительно цельной вплоть до момента потери несущей способности, появления недопустимых прогибов или потери устойчивости. [9]
При толщине грунта более 2 5 Ь упругое смещение прямоугольной вставки не влияет на структуру распределения напряжений для данной глубины грунта. [10]
Прежде чем рассматривать структуры грунтов, полезно привести фундаментальные аспекты основной проблемы, дать теоретический анализ структур распределения напряжений по массе статического слоя грунта при наличии в нем подземной конструкции или каких-либо других элементов, а также провести основные результаты последних экспериментов. [11]
Теория анализа арочности, основанная на представления метода исследования пластичного или скользящего участка грунта и коротко приведенная ранее, в последние годы была дополнена Финном [2.31] и Челепати [ 2.32 2.33 ], которые учли структуру распределения пластичных напряжений в грунте. Решение данной теоретической задачи допускает наличие жесткой горизонтальной границы в массе грунта, а также двухмерных граничных условий и искусственно контролируемых переме0деннгй упругой полосы. Финн ограничил свой анализ рассмотрением задачи для бесконечной толщины грунта, в то время как Челепати исследовал более практическую задачу для слоя грунта бесконечной толщины, содержащего свободную горизонтальную поверхность, которая испытывает высокое давление перегрузки. [12]
Такой подход к оценке свойств глин не является идеальным, поскольку их свойства и характеристики зависят от времени воздействия приложенной нагрузки, но и данное приближенное простое выражение может оказаться весьма полезным, как это показано в главе, посвященной анализу структуры распределения напряжений для подземных тонкостенных цилиндров. [13]
Проведен целый ряд экспериментальных исследований с целью оценки структуры распределения напряжений и эффекта арочности, из которых наиболее известными являются исследования, проведенные Терцаги [2.2] в 1936 г. на основе экспериментов с использованием смещающейся прямоугольной вставки, расположенной в основании грунтового контейнера с грунтом. Автор установил, что давление, действующее на длинную вставку, не зависит от структуры распределения напряжений в слое грунта, расположенного над ее поверхностью на расстоянии две или три ее ширины. [14]
Согласно оригинальному предложению Джеффери [2.16], решение задачи распределения напряжений в пластичной среде в полярной системе координат существенно упрощается. Точное решение задачи для цилиндрической плоскости с круглым сечением, расположенной на достаточно большом расстоянии от поверхности грунта ( так, что можно пренебречь, какими-либо изменениями в структуре распределения напряжений, которые могут возникать при удалении материала из объема полости), представлено на рис. 2.10. Решение для k0 0 аналогично решению задачи для отверстия в бесконечной плоскости при воздействии однонаправленного поля напряжений. [15]