приложение численных методов расчета к задачам механики грунтов

Приложение численных методов расчета к задачам механики грунтов

Показано, что деформирование грунтов под нагрузками представляет собой очень сложный процесс. Это обус­ловлено в первую очередь самой природой грунтов, свойства кото­рых по своему многообразию резко отличаются от свойств конструкционных материалов. Грунтам даже при умеренных нагрузках свойственна нелинейная зависимость между напряжениями и дефор­мациями (физическая нелинейность), причем значительную до­лю деформаций представляет пластическая составляющая.

Особен­ностью напряженно-деформированного состояния грунтовых мас­сивов является часто одновременное существование областей, нахо­дящихся в допредельном и предельном по прочности состояниях. Очевидно, что свойства грунтов в этих областях должны описывать­ся различными уравнениями состояния. В подавляющем боль­шинстве случаев массивы грунтов неоднородны, т. е. включают грунты, различные по составу и механическим свойствам. Внешние границы грунтовых массивов, границы, разделяющие пласты грун­та, контуры подземной части сооружений имеют подчас очень сложные геометрические конфигурации, отражение которых в рам­ках строгих решений невозможно.

Уже из этого перечня, далеко не полного, следует, что прогноз поведения грунтового массива под нагрузками связан с большими трудностями, поэтому в инженерной практике используются мето­ды, основанные на введении упрощающих предпосылок. Таким образом получены многочисленные аналитические решения и раз­работаны приближенные методы расчета. Как пока­зывает опыт строительства, в большинстве случаев подобные мето­ды оказываются достаточными для надежного и экономичного проектирования основания и фундаментов зданий и сооружений. В то же время более полный учет особенностей деформирования грунтов открывает возможности дальнейшего совершенствования проектирования сооружений.