ВПЛИВ ГРАНИЧНИХ УМОВ НА РОЗПОДІЛЬЧУ ЗДАТНІСТЬ ТА ДЕФОРМАТИВНІСТЬ МОДЕЛІ ГРУНТОВОЇ ОСНОВИ У ВИГЛЯДІ ЛІНІЙНО-ДЕФОРМОВАНОГО ШАРУ СКІНЧЕННОЇ ШИРИНИ

Анотація

У статті проаналізовано існуючі підходи щодо розподілу вертикальних стискаючих напружень по глибині ґрунтової основи від рівномірно розподіленого навантаження на поверхні, які, в основному, пропонуються для розрахунку габаритів умовних плитних фундаментів при визначенні осідань пальових фундаментів та розмірів піщаних подушок при підсиленні слабких ґрунтів. Разом з тим, при моделюванні та чисельних розрахунках системи «основа – фундамент – споруда» (далі –  система «ОФС») у потужних розрахункових комплексах SOFiSTiK, ABAQUS, Plaxis, SCAD, Ліра тощо, як правило, застосовується саме модель ґрунтової основи у вигляді суцільного шару скінченної ширини, при цьому задаються будь-які закономірності деформування ґрунтів під навантаженнями, в тому числі й у часі. У статті досліджується вплив крайових обмежень у плані моделі суцільного лінійно-деформованого (пружного) шару скінченної ширини на її розподільчу здатність та деформативність від навантаженого фундаменту на поверхні. Проведено чисельні розрахунки напружено-деформованого стану рівномірно навантаженого фундаменту різної відносної згинальної жорсткості (гнучкості), що взаємодіє з шаром визначеної потужності (стисливою товщею) та жорсткими горизонтальними обмеженнями по ширині (розміри моделі по ширині), за допомогою програми SCAD. На підставі аналізу результатів чисельних розрахунків для плоскої задачі (плоска деформація) обґрунтована ширина моделі лінійно-деформованого шару скінченної ширини, що враховує розподіл стискаючих напружень по глибині під кутом α≈20÷25º до вертикалі від країв навантаженого фундаменту. При цьому ширина моделі згідно з кутом розподілу α≈20÷25º практично не впливає на середні осідання та максимальні моментні зусилля фундаменту у порівнянні зі збільшенням розмірів моделі по ширині