Распределение напряжений от собственного веса грунта

(природное давление)

Вертикальные давления, возникающие в грунтовом массиве от собственного веса грунта, возрастают пропорционально глубине рассматриваемого слоя. В соответствии с этим эпюра напряжений по глубине однородного слоя грунта будет иметь вид треугольника, а при нескольких неоднородных слоях изобразится ломаной линией.

Вертикальное давление на глубине z будет равно:

,

где n – число разнородных грунтовых напластований;

g_i – удельный вес грунта в i-ом слое, кН/м³;

h_i – толщина i-го слоя грунта, м.

Например, для рассмотренного разреза:

;

;

.

В слоях, расположенных ниже уровня грунтовых вод, удельный вес грунта водопроницаемых грунтов принимается уменьшенной за счет взвешивающего действия воды

,

где γ_s – удельный вес частиц грунта; е – коэффициент пористости грунта.

Тогда .

При наличии слоя водонепроницаемого грунта (например, глины в твердом и полутвердом, суглинки в твердом состоянии) который является водоупором, давление на его кровле будет складываться из давления грунта и гидростатического давления столба воды

;

.