методы решения задач механики грунтов

Методы решения задач механики грунтов

Механика грунтов является прикладной дисциплиной, призванной изучать и количественно описывать механические процессы, про­текающие в грунтах в результате строительства.

Состав задач, которые приходится при этом решать, очень ши­рок и многообразен. Реакция различных видов грунтов на воздейст­вия при строительстве также очень разнообразна. Тем не менее механика грунтов как научная дисциплина содержит единый мето­дологический подход к решению всех этих задач независимо от вида и состояния грунтов.

Общим методом механики грунтов, как и вообще механики сплошной деформируемой среды, является решение краевых задач, т. е. совместное решение уравнений равновесия, геометричес­ких соотношений или получаемых из них уравнений нераз­рывности и физических уравнений при заданных краевых (начальных и граничных) условиях.

Это позволяет определить напряженно-деформированное состо­яние в любой точке массива грунта и в конечном счете оценить прочность грунта в этой точке, устойчивость массива и взаимодей­ствующего с ним сооружения и принять оптимальное решение о строительстве сооружения.

Уравнения равновесия и геометрические соотношения справед­ливы при любом законе деформирования грунта. Поскольку имен-ног физические уравнения устанавливают связь между напряжени­ями и деформациями, т. е. определяют особенности напряженно-деформированного состояния грунта, их часто называют опреде­ляющими уравнениями или уравнениями состояния.

Правильный выбор вида уравнений состояния для конкретных условий является одной из основных задач механики грунтов. С этой целью проводятся эксперименты, выявляющие особенности деформирования грунтов под нагрузкой, и с использованием той или иной расчетной модели грунта дается математическое описание результатов этих экспериментов. Таким образом, уравнения состоя­ния имеют феноменологический характер.