Naprężenia gruntu od obciążenia zewnętrznego

Naprężenia gruntu od obciążenia zewnętrznego oraz wpływu zwierciadła wody gruntowej. Rozkład naprężenia w hipotezie Boussinesq’a oraz założenia potrzebne podczas obliczania rozkładu naprężeń.

Naprężenia od obciążenia zewnętrznego

Rozkład naprężeń w gruncie dla półprzestrzeni sprężystej obciążonej siłą skupioną oraz zwierciadłem wody gruntowej w trzech różnych sytuacjach.

 Zgodnie z kolejnością rysunków możemy rozróżnić trzy charakterystyczne rozkłady naprężeń w gruncie

– zwierciadło wody gruntowej równo z powierzchnią terenu,
 – zwierciadło wody gruntowej poniżej poziomu terenu,
 – zwierciadło wody gruntowej powyżej poziomu terenu

Rozkład naprężenia w hipotezie Boussinesq’a

Założenia:

1) podłoże gruntowe stanowi półprzestrzeń ograniczoną od góry płaszczyzną, a nieograniczoną w pozostałych kierunkach;

2) grunt jest materiałem izotropowym, tzn. ma jednakowe właściwości we wszystkich kierunkach oraz jest nieważki;

3) przyjmuje się zależność liniową między naprężeniem i odkształceniem, czyli obowiązuje prawo Hooke’a;

4) obowiązuje zasada superpozycji, zatem sumują się naprężenia od działania różnych obciążeń;

5) sposób przyłożenia obciążenia, zgodnie z zasadą Saint Venanta, wpływa na rozkład naprężenia tylko w bliskim sąsiedztwie miejsca przyłożenia obciążenia.

Wzory Boussinesq’a

Obciążenie rozłożone na powierzchni prostokątnej.