Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса 8
1.1. Слабые грунты и слабые основания дорожных насыпей 8
1.2. Области распространения слабых грунтов на территории России и Вьетнама и их инженерно-геологические свойства 12
1.3. Основные принципы строительства автомобильных дорог на слабых грунтах 22
1.4. Эффективные конструктивно-технологические схемы устройства дорожных насыпей на слабых грунтах
1.4.1. Свайные основания 28
1.4.2. Основания с вертикальными дренами
3 1.5. Анализ работы свай-дрен в основаниях насыпей 37
1.6. Усиление слабых оснований текстильно-песчаными сваями (геосваями) 47
Глава 2. Теоретический анализ влияния гибкой геосинтетической оболочки на несущую способность грунтовых свай 59
2.1. Дополнительный анализ оценки эффективности грунтовых свай-дрен 59
2.2. Анализ влияния гибкой оболочки на эффективность свай-дрен 71
2.3. Анализ влияния гибкой оболочки на степень эффективности работы грунтовых свай 93
Глава 3 : Программа "Plaxis" и метод конечных элементов (МКЭ)... Ю6
3.1. Программа Plaxis 106
3.2.Метод конечных элементов (МКЭ) 117
3.2.1. [Кс] : Матрица жесткости системы элементов скелета (МЖС) 118
3.2.2. Плоские элементы метода МКЭ 122
3.2.3. {5c(t)} : Вектор узловых перемещений системы элементов...125
3.2.4. [Сс] 126
3.2.5. {рХО} Вектор поровых давлений системы элементов 127
3.2.6. {Fc} : Вектор заданных сил (внешних сил) 127
3.3. Последовательность операций при использовании
МКЭ 127
Глава 4. Результаты математического и физического моделирования работы грунтовых свай-дрен 129
4.1. Моделирование условий работы песчаных свай-дрен 129
4.2. Моделилование условий работы свай-дрен в геосинтетической оболочке (геосвай) 134
4.2.1. Степень влияния коэффициента Пуассона (и) 135
4.2.2. Характер влияния модуля деформации (Есв) 138
4.3. Краткие практические рекомендации по применению грунтовых свай дрен в геосинтетических оболочках (геосвай) 143
Общие выводы 145
Список литера туры
- Эффективные конструктивно-технологические схемы устройства дорожных насыпей на слабых грунтах
- Анализ влияния гибкой оболочки на эффективность свай-дрен
- Плоские элементы метода МКЭ
- Характер влияния модуля деформации (Есв)
Эффективные конструктивно-технологические схемы устройства дорожных насыпей на слабых грунтах
Ранеев первой главе диссертации при изложении состояния вопроса, мы отметили, то рядом исследователей [13,38,35,10], было выявлено влияние песчаных дрен на НДС слабых грунтов, находящихся в межсвайном пространстве, на увеличение несущей способности слабого основания в целом. Напомним, что нашей основной задачей является выявление степени влияния гибкой оболочки из геосинтетики как дополнительного силового фактора, в которую заключена грунтовая свая, на возможные изменения ее эффективности. Однакопрежде всего, считаем необходимым остановиться более подробно, нежели это было сделано нами ранее (Глава 1), на теоретическом анализе условий взаимодействия грунтовой сваи-дрены и слабого основания. При этом мы воспользуемся решением полученным [13,10,11] применительно к предварительному прогнозу степени ожидаемого повышения несущей способности слабого основания или ожидаемого обобщённого модуля его деформации. При этом полагалось, что слабый грунт имеет ограниченную мощность (рис. 2.1), внешняя нагрузка Р0 равномерно распределена по поверхности, сжимающие напряжения - az по всей высоте слоя слабою грунта и грунтовой сваи постоянны. Кроме того, пологалось, что активный элемент слабого фунта, окружающий сваю, имеет в плане диаметр L (рис.2.1), что равно расстоянию между осями грунтовых свай диаметром D. I.
Расчетная схема для анализа условий взаимодействия грунтовой сваи и слабого грунта [13,10,11]. Применительно к этой расчетной схеме величина горизонтальных напряжений сги со стороны слабого грунта и напряжений асв, действующих на слабый грунт со стороны боковой поверхности грунтовой сваи оказываются соответственно равны: оС2в=4сеРо, (2.1) где w, .„ - коэффициенты бокового давления слабого грунта и грунта сваи соответственно. Их величины в предельном состоянии определяются известными в механике грунтов [13,10,11] формулами =tg2(450- ) B = tg2(45- ), (2.2) Но угол внутреннего трения ( материала грунтовой сваи (песок, щебень и т.и.) бывает обычно выше угла внутреннего трения слабого грунта фи, поэтому коэффициент ,С1) оказывается меньше коэффициента ,w. С учетом этого обстоятельства напряжение aw должно быть больше напряжения асв, но это противоречит условиям равновесия(2.3), которые должны быть обеспечены на границе свая - слабый грунт aw = асв (2.3) X Z Тогда, соблюдение условия (2.3)может быть обеспечено либо за счёт уменьшения внешней нагрузки Р0, действующей на поверхность слабого грунта, либо за счёт увеличения на ЛР0 нагрузки, воспринимаемой грунтовой сваей.
Представим далее, что фрагмент (рис.2.1)нашего слабого основания с грунтовой сваей-дреной в целом испытал равномерную вертикальную деформацию (осадку) дя. Вполне очевидно, что реакция основания на эту равномерную деформацию будет различной. Слабое основание, расположенное в зоне влияния /,сваи-дрены (рис.2.1), вызоветдля этой конструкции отпор величиной р =л.Е 5 где л = АН/и, а песчаная свая дренаответит на эту деформацию несколько иначе, поскольку, во-первых, она представлена другой разновидностью грунта (песок, гравийно-песчаная смесь, высевки скальных пород и т.п.), и, во-вторых, она окружена слабой деформируемой средой, и свая-дрена имеет возможность несколько увеличить свой диаметр за счет бокового расширения.
В результате, полная ответная реакция АРС(1 сваи-дрены на ее вертикальную деформацию Я. будет складываться из следующих частей: АР =д/ +д/\,(2.4) ев О 1 где Д/ о- доляответиой реакции сваи-дрены, компенсирующая разность прочностных свойств слабого и сыпучего грунтов и соответственно коэффициентов их бокового давления. АР - доляответиой реакциисваи-дрены, связанная с боковой деформацией сваи и реакцией на эту деформацию слабого грунта. Величину Д/ Q определим, исходя из условий, определяемых уравнением (2.3). В развернутом варианте, с учетом входящих в него параметров по (2.1)и (2.2), это уравнение принимает известный [13,10,11] вид Получаемую по (2.6) величину ДР0 можно трактовать также [13,10,11] и как некоторую дополнительную нагрузку (сверх приложенной Р0) которую надо приложить на сваю-дрену, чтобы получить равномерную осадку фрагмента слабого грунта, усиленного сваей-дреной, в целом и уравновесить, тем самым, избыточное боковое давлении грунта на сваю.
Данное обстоятельство для оценки роста несущей способности слабого основания позволило использовать [13,10,11] отношениедополнительной нагрузки ДР0 к нагрузке Р0, приходящихся соответственно на сваю диаметром D и слабый грунт, в качестве характеристики, показывающей возможный прирост несущей способности слабого основания после устройства свай-дрен, т.е. имеем: и = &._,=( #\ _t) {21) где fCB = 7iD74 - площадь грунтовой сваи; /сл, = 7tL2/4 - площадь слабого грунта без учёта fc Рост несущей способности слабого основания в зависимости от параметров свайного основания D/LH коэффициента бокового давления слабого грунта w[ 13,10,11 ]. Из формулы (2.7) следует, что величина прироста несущей способности слабого основания в целом за счёт устройства грунтовых свай-дренполностью определяется отношением D /L , т.е.степенью насыщенности основания грунтовыми сваями и отношением величины коэффициентов бокового давления слабого грунта и грунта сваи. При этом оказывается, чем ближе расположены грунтовые сваи (L-уменыиается) и больше их диаметрО, а также, чем больше разница в углах внутреннего трения слабого грунта cpw и грунта сваи - (рсв(и следовательно, в величинах коэффициентов w и св), тем больше эффективность устройства свайного основания - рис.2.2.
Анализ влияния гибкой оболочки на эффективность свай-дрен
При сравнении зависимостей на рис. 2.9 и рис.2.12-2.13 видно, на сколько существенным оказывается влияние окружающей сваю среды слабого грунта на деформацию расширения сваи в оболочке при столь высокой потенциальной возможности деформирования (растяжения) самой синтетической оболочки, исходя только из ее прочности и модуля упругости.
Вместе с тем, результирующая относительная деформация А, по (2.54) вызовет в грунтовой среде, окружающей сваю, появление упругой реакции величиной ссл=Л?-Е =стсв-гео, т.е.равной по значению давлению ace-zeo со СТороны сваи в оболочке на грунт, которое после подстановки (2.54) будет равно bce(0)(Jz u ел _ ев гео _ Ьсв((р) X X 4Е t (2.55) /7 4- гео П rv 2 Если далее левую и правую часть уравнения (2.55) разделить на асв, то получим величину бокового давления сваи в гибкой оболочке (т.е. в целом) на окружающую грунтовую среду св.гео р р св(гео) св 4E„J (2.56) 2 Е,„ + гео г _и х _ Ьсв(р) w 7Г-гл/2 При Е = 0, т.е. при отсутствии оболочки, коэффициент бокового давления сваи по-прежнему будет равен р Е р _ bcsQ) W _ к Ьсе(гео) г-, Ьсв(р) К Из анализа формулы (2.56) можно сделать вывод, что при наличии оболочки коэффициент бокового давления сваи в оболочке ъСв(гео) всегда окажется меньше аналогичного параметра для песчаной сваи без оболочки Ьсв( р)- Если же грунтовая (или какая-либо другая) среда вокруг сваи очень прочная и характеризуется модулем к , во много раз превосходящим модуль оболочки Е,и , то и в этом случае св(гео) св{ р), т- к- гибкая геосинтетическая оболочка не имеет возможности при этих условиях как-то растянуться и реализовать, хоть как-то, свои упругие качества..
На графиках рис.2.14 приведены кривые изменения ъСв(гео)& зависимости от модуля упругости св(гео), значения которого соответствуют различным маркам «Стабиленки», взятым из таблицы 2.1.Эти значения Св(гео), если они могут быть обеспечены, относиться и к другим видам армирующих геосинтетических материалов, работающих на растяжение. 0,350,3 0,250,2 0,150,1 0,050С 1 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 г=0,3 г=0,4 г=0,5 г=0,8 Зависимость коэффициента бокового давления св(гео) геосваи от модуля упругости синтетической оболочки Егео и радиуса сваи г(м) при Зсв( р) =0,36; t = 0,002; Ew = 5,0Мпа; р = 30
Обратимся вновь к общему уравнению (2.4), определяющему величину ответной реакции АРсв сваи-дрены на ее вертикальную деформацию/L. Как и ранее при анализе работы сваи-дрены, она будет складываться из двух частей: АР =АРп+АР,,ГДЄ ев 0 APQ- долиответной реакции геосваи (свая-дрена в оболочке), компенсирующей разность прочностных свойств слабого и сыпучего грунтов и соответственно коэффициентов их бокового давления, и АР- долиответной реакциигеосваи, связанной с ее боковой деформацией и реакцией на эту деформацию слабого грунта. Величина A/JQ , определяемая ранее полученной для свай-дрен формулой (2.6), равна Ар = р їьГІсвМ О О р где fH) J;cn - коэффициенты бокового давления слабого грунта и грунта сваи соответственно. Их величины в предельном состоянии определяются формулами (2.2). Применительно к АР , с учетом взаимосвязи вертикальных напряжений, действующих на геосваю, и ее горизонтальных относительных Лгео деформаций упругого растяжения геосинтетической оболочки, в соответствии с формулой (2.54) можем записать ттЕ H2+4Et АР =Цео „_W р. (2.55) " TC V C. л/2 ьсв{ср) При этом, как и ранее, в целях исключения возможных процессов выдавливания слабого грунта из межсвайного пространства характер взаимосвязи горизонтальных относительных деформаций геосваи Лг и верткальной равномерной деформации Л должен определяться соотношением, аналогичным (2.17) 2 Г bWJ (2.56) С учетом, что Л = Р»!Е , получим A2eO=pU]V_ 2 О E (2.57) После подстановки (2.57) в (2.55) получим л_Р П-Е rjl+AEt др = р [ ЫУ W !! _ (2.58) 1 Ew п-г-Е / чл/2
Обычно в технической документации, сопровождающей геосинтетический материал, не указываются ни его модуль упругости Еге0 , ни его толщина ґ,позтому в формулу (2.58) можно представить в другой более удобной для практического использования в форме ЛР тг-Е Н2 +47V /0,06 др =р 1 ЯУ ж ! , (2.59) 1 Ew п-г-ї , М где Neeo- величина растягивающей погонной нагрузки7Угео(кЫ/м), при которой достигается 6% деформация удлинения геосинтетики. В случае отсутствия оболочки (E j = 0) , т.е. только для сваи-дрены из (2.58) или (2.59) следует, что АР = Р—biL., 1 р ъсв((р) что полностью совпадает с ранее полученным соотношением (2.18), исходя из условий ограничения величины 2 иэ соответственно, величины АР , для исключения выдавливания слабого грунта.
Из (2.59) , также как и в случае песчаной сваи-дрепы, видно, что чем больше коэффициент для слабого грунта, тем меньше допустимый резерв развития боковой деформации у геосваи без опасности вызвать боковой выпорелабого грунта. В результате, учитывая (2.6) и (2.58) и соотношение площадей /са CD /4 и fcn_ = 7iL74, дополнительные (сверх Р0) напряжения, которые должны быть приложенына геосваюдля получения равномерной осадки Л. ,будут равны АРгео_(гг \ v ce{cp) \-w 7r-Ewr-42+AEzeoили Аргео = (к \,w-ce( p) + Ч, _ 7r-Ewr-j2+4N2eo/0,06 св а Р / л Е тг.г.ї , чл/? 0 (2-61) $св{ср) w жг$св{ ру1 где Ka=(D/L) - коэффициент армирования (или насыщенности) слабого основаниягрунтовыми сваями.
В случае, если значение удельной нагрузки АР , рассчитанное по формуле (2.60) или (2.61), оказывается /"„, то это будет свидетельствовать о необходимости корректировки расчетных параметров геосвай и использования геоситетики меньшей прочности или большего диаметрагеосваи, а также назначения меньшего коэффициента армирования. Вместе с тем, возможность за счет армирования увеличения нагрузки Рп на АР _ на сваи или, наоборот, ее уменьшение на слабый грунт, формально можно интерпретировать как определенный рост несущей способности слабого основания, укрепленного грунтовыми сваями, в целом. Этот эффект может быть выражен, в частности, с учетом формулы (2.61) в форме некоторого приращения модуля деформации слабого основания в целом за счёт устройства геосвайили свай-дрен, если Е =0 гео Св Ew a їсв{ср) Ew к- свіср) (2 61) или Jj2eo rr w-ce{ p) , l- fw я-Е„г- 2+4Мгео/0,06 св =Ka{ z r Я } (2-62) Св $св{(р) Ем к- -їсв У2 Первое слагаемое в формуле (6) дает некоторую долю общей величины приращения модуля деформации, которую приобретает слабое основание в целом сразу же после устройства в нем грунтовых свай, причем независимо, в оболочках будут эти сваи или нет.
Второе слагаемое определяет величину возможного дальнейшего приращения модуля деформации слабого основания, усиленного грунтовыми сваями, но после приложения внешней нагрузки, когда под ее влиянием начнет развиваться осадка основания. Однако оно существенным образом отличается от аналогичного слагаемого в формуле (2.20), полученной для свай-дрен без геосинтетической оболочеки. Нарис. 2.15 дана зависимость отношения АЕ/Е от К =(D/L) w а применительно к перечисленным выше состояниям основания и конкретным его характеристикам и модулю упругости геотекстильной оболочки. Видно, что минимальное увеличение несущей способности основания (нижняя кривая) происходит после устройства любых грунтовых свай [1].
Плоские элементы метода МКЭ
Методы конечных элементов (МКЭ) численные методы решения задач , описанных уравнений с частными производными конкретных граничных условий. В основе этого метода является то, для дискретизации непрерывного сложность домена проблемы. Непрерывный сфера разделена на подобласти (элементов) . Эти области соединены в узлах . На этой поддомен , эквивалентная форма вариационных задач аппроксимировались на основе приближенной функции для каждого элемента , удовлетворяющее граничным условиям наряду с баланса и непрерывности между элементами.
Математически метод конечных элементов (МКЭ) используется , чтобы решить проблему приблизительные дифференциальных уравнений в частных (ДУвЧ ) и интегральных уравнений , таких как уравнения переноса тепла . Приближенное решение основывается на устранении дифференциальное уравнение полностью ( проблему устойчивом состоянии ) , или переключиться на другой (ДУвЧ ) обыкновенных дифференциальных уравнений , которые затем эквивалент премии по используя метод конечных разностей , и так далее . (МКЭ) не найти вид приближение функций, заданных на всей области V ним , но и с точки зрения области ( элементов ) при указанном домене домена V. В (МКЭ) делится на конечное число подобластей , называется элемент . Эти области связаны друг с другом в заданной точке на границе элементов , называемых узлами . Примерные функции выполняются через значение функции ( или значение производной ) в узловых точках на элементе . Эти значения называются степени свободы элемента и считается , чтобы найти скрытые проблемы номер .
Метод конечных элементов часто используется в задачах механики (строительная механика , механика непрерывно среда) для определения напряжения и деформации объекта.
В плоской задаче теории упругости ход процесса передачи нагрузки на скелет грунта и его деформирование определяется уравнением равновесия системы элементов. [21]: [Kc]{5c(t)} + [Cc]{Pc(t)}-{Fc} (3.1) где: [Kc]{5c(t)} - Вектор узловых сил (системы элементов) за счёт деформаций скелета. [Cc]{pc(t)} - Вектор узловых сил (системы элементов) за счёт градиента порового давления. {Fc} - Вектор заданных сил (системы элементов) 3.2.1.[Кс]:Матрица жесткости системы элементов скелета (МЖС) [КС]=±[К,] (3.2) где: [К] - матрица жесткости элемента (МЖЭ) Член МЖС KCij является суммой членов К„ из матриц жесткости всех элементов, примыкающих к узлу с і-й степенью свободы (1-м перемещением и і-й силой).
Матрица жесткости элемента (МЖЭ): [К] (Для матрицы жесткости треугольного элемента с тремя узлами) Ввиду постоянства производных функций формы в пределах элемента интегрирование по площади заменяем умножением на площадь А и получаем окончательное выражение для МЖЭ треугольного элемента: [K1=A[B1T[D][B] где: А — Площадь элемента [D] -Напряженно-деформированная матрица изображение фунщийформы [В] -транспонированная матрица матрицы [BJ. На рис.3.4: ijk - Треугольный элемент с тремя узлами i-j-k. Nj, Nj, Nk - Функции формы треугольного элемента, определяемые следующими уравнением: (а.+ +с КЗ.З) ai = Xjyk - хкуі , b; = у, - ук , с; = хк Выражения для функций Nj и Nk получаются путем круговой подстановки индексов в порядке i, j, к. - Напряженно-деформированная матрица [D]: Простейшим видом связи напряжений и деформаций являются линейные уравнения теории упругости, известные как закон Гука: {a} = [D]{s} Различным видам напряженно-деформированного состояния соответ-ствуют разные наборы напряжений и деформаций {а} и {s} различные матрицы [D].
Для плоского напряженного состояния: {о} = {ах, cry, тху}т ; {є} = {єх, єу, уху}т где: N - Значения производных функции формы легко получить дифференцированием их выражений. Например, дифференцируя выражение (3.3), имеем: Ntt =—b,;N, =—с, " 2А 2Д Напряжения {ст} = {ах, су, тху} в упругом элементе связаны с деформациями по закону Гука: {G} = [D]{S} = [D][B]{5} 12! где: {5} = {uiUjLikVjVjVk} и, v - Перемещения, характеризуемые компонентами и и v вдоль осей х и у соответственно. Формы матрицы [D] для условий плоской деформации и плоского напряженного состояния определены уравнениями (3.4) и (3.5). Отметим важные характерные особенности треугольного конечного элемента: а) Перемещения и и v, линейно зависящие от координат в пределах элементов, изменяются линейно вдоль любой прямой линии в элементе, т.е. прямые отрезки в недеформируемом элементе - в том числе и стороны элемента - остаются прямыми и в деформированном элементе. б) Производные функции формы N не зависят от координат; их величины, а также и определяемые ими деформации и напряжения в пределах элемента являются постоянными. Условие сплошности удовлетворяется тем, что элементы в процессе деформирования области не теряют контакта друг с другом в узловых токах.
Объединение матриц жесткости элементов в МЖС [Кс] производится по формуле (2) и по тому же правилу [28]: рассылки членов матриц жесткости отдельных элементов в соответствующие адресе МЖС и алгебраического суммирования их с ранее накопленными там величинами.
Например, на рис. 3.5 описывается сеть элементов с тремя элементами. Рассылки членов второго элемента в МЖС выполняются следующим образом: "CD (2/\/)обозначения элементов. - В каждом элементе узлы нумеруется по направлению часовой стрелки. Каждый узел имеет две степени свободы, поэтому он обозначается двумя цифрами, заключёнными в скобки. - В системе элементов нумеруется вся система: каждый узел системы тоже обозначается двумя цифрами, но не заключается в скобки.
Рассылки членов второго элемента в МЖС [! ] где: g.d.o.f- ( globaldegreesoffreedom) степень свободы системы e.d.o.f- ( element degrees of freedom) степеньевободыэлемента МЖС [Kc] имеет ранг, равный удвоенному числу узлов: каждый узел имеет две степени свободы, и им соответствуют два уравнения. МЖС упругой области симметрична и имеет ленточную структуру. 3.2.2. Плоские элементы метода МКЭ Естественная система координат
Функция форма (интерполяционные функции) - функции координат точек, которые измеряются в универсальной или локальной системе координат. В первом и втором случаях многие значения координат зависят от значения элемента и лимитированы только его контуром.
Характер влияния модуля деформации (Есв)
В связи с тем, что используемая нами программа "Plaxis" не позволяла напрямую провести моделирование работы геосинтетической оболочки в конструкции расчетного блока «слабый грунт-свая» - рис.4.1, нами, как выше было отмечено, наличие оболочки был выполнен косвенным путем. Сущность данного приема заключалась в том, что, как показали наши теоретические исследования (см.2.3), заключение сваи-дрены в растяжимую геосинтетическую оболочку и превращение ее таким образом в геосваю, приводит к увеличению как ее несущей способности, так и несущей способности всего слабого основания, укрепленного этими сваями. Поэтому предполагалось, что аналогичного результата можно добиться с помощью обычной грунтовой сваи-дрены, но обладающей уменьшенным коэффициентом Пуассона (г ), повышенным значением модуля упругости грунта сваи (Есв), а также более высокими сдвиговыми характеристиками, т.е. его сцеплением (СС11 ) и углом внутреннего трения ( Рсв) Разумеется, что все перечисленные характеристики взаимосвязаны и в реальности изменение хотя бы одной из них приводит к фактическому изменению всех остальных. Однако, в настоящее время в механике твердого тела и механике грунтов отсутствуют теоретические зависимости, с помощью которых можно было бы установить ту или иную количественную взаимосвязь этих характеристик между собой.
Иначе говоря, совершенно не ясно как измениться, к примеру, модуль деформации грунта, если увеличить в два раза его сцепление или угол трения, и т. п. Поэтому, с учетом этих обстоятельств, представлялось целесообразным прежде всего обратиться к результатам исследований, выполненных ранее [13, 10] с помощью программы "Plaxis" применительно к моделированию условий работы грунтовых свай, чтобы последовательно проверить степень влияния всех этих факторов па изменение НДС блока слабого грунта, усиленного сваями-дренами (рис.4.2).
При этом в качестве сравниваемых между собой параметров НДС рассчитанных в различных точках модели (рис. 4.6), нами использовались: вертикальные деформации осадки слабого грунта и грунта сваи-дрены, главные и девиаторные напряжения. Уменьшение деформаций сваи-дрены, уменьшение, в частности, девиаторных напряжений и главных нормальных напряжений в межсвайной области мог бы свидетельствовать как об изменении условий взаимодействия грунтовых свай и слабого грунта, так и о несомненном повышении несущей способности грунтовой сваи и повышении эффективности ее работы.
Коэффициент Пуассона v, используемый в программе "Plaxis", является одним из параметров, отражающих характер взаимосвязи вертикальных и горизонтальных деформаций грунта сваи или слабого грунта как, строго говоря, упругих тел. В свою очередь, из механики грунтов [13] известно, что коэффициент Пуассона и связан с величиной коэффициента бокового давления \ формулой
Поэтому любое изменений коэффициента бокового давления будетвызывать изменение и коэффициента Пуассона v. Следовательно, меняя значения коэффициента бокового давления грунта,можно проследить, насколько коэффициент Пуассона v влияет на результаты моделирования НДС.
Однако, в свою очередь, коэффициент бокового давления грунта является функцией его угла внутреннего трения в соответствии с формулой (2.2). Таким образом, изменяя величину сдвиговых характеристик грунта, а именно, угол его трения и (или) сцепления, можно рассчитывать, что при этом, непременно, измениться и коэффициента Пуассона v , а следовательно и НДС исследуемой области модели.
В таблице 4.1 представлены результаты расчета характера изменения главных напряжений, их полу-суммы, максимальных касательных напряжений в точке «А» (см.рис.4.2б), расположенной в толще слабого грунта между песчаными сваями, а также их осадок в зависимости от изменения угла трения грунта сваи, коэффициента бокового давления и коэффициента Пуассона.
Построенные на основе этих данных (Таблицы 4,1) соответствующие функции представлены на рис.4.6-4.8. Их анализ свидетельствует, что рост сдвиговой прочности грунта сваи-дрены и соответственно уменьшение его коэффициента Пуассона приводит к вполне закономерному снижению осадок сваи-дрены (рис.4.7), а также, к снижению величины нормальных напряжений (рис.4.6) и увеличению максимальных касательных напряжений (рис.4.8) в слабом грунте межсвайной области.
