Несущая способность грунтов

Несущая способность грунтов — способность грунта выдерживать нагрузки.

Карл Терцаги был первым, чтобы представить теорию для оценки несущей способности грунтов. Эта теория утверждает, что фундамент считается фундаментом мелкого заложения, если его глубина меньше или равна его ширине^{[уточнить]}. Более поздние исследования, однако, показали, что фундаменты с глубиной в 3-4 раза больше его ширины также могут быть определены как фундаменты мелкого заложения.

Терцаги разработал метод определения несущей способности грунта в 1943 году. Уравнения, которые учитывают сцепление грунта приведены ниже.

Для квадратных фундаментов:

${\displaystyle q_{ult}=1.3c'N_{c}+\sigma '_{zD}N_{q}+0.4\gamma 'BN_{\gamma }\ }$

Для ленточных фундаментов:

${\displaystyle q_{ult}=c'N_{c}+\sigma '_{zD}N_{q}+0.5\gamma 'BN_{\gamma }\ }$

Для круглой плиты-основания:

${\displaystyle q_{ult}=1.3c'N_{c}+\sigma '_{zD}N_{q}+0.3\gamma 'BN_{\gamma }\ }$

где

${\displaystyle N_{q}={\frac {e^{2\pi \left(0.75-\phi '/360\right)\tan \phi '}}{2\cos ^{2}\left(45+\phi '/2\right)}}}$

${\displaystyle N_{c}=5.14\ }$ for φ' = 0

${\displaystyle N_{c}={\frac {N_{q}-1}{\tan \phi '}}}$ for φ' > 0

${\displaystyle N_{\gamma }={\frac {\tan \phi '}{2}}\left({\frac {K_{p\gamma }}{\cos ^{2}\phi '}}-1\right)}$

c′ -коэффициент сцепления.

σ_zD′ — вертикальное эффективное напряжение на глубине основания.

γ′ — удельный вес грунта

B — ширина или диаметр фундамента.

φ′ — угол естественного трения.

K_pγ — определяется графически. Упрощения были сделаны для избавления от необходимости K_pγ в формуле Кодуто (погрешность 10 %):

${\displaystyle N_{\gamma }={\frac {2\left(N_{q}+1\right)\tan \phi '}{1+0.4\sin 4\phi '}}}$

Для грунтов, испытывающих сдвиговые напряжения Терцаги предложил следующие изменения в предыдущие уравнения. Уравнения приведены ниже.

Для квадратных фундаментов:

${\displaystyle q_{ult}=0.867c'N'_{c}+\sigma '_{zD}N'_{q}+0.4\gamma 'BN'_{\gamma }\ }$

Для ленточных фундаментов:

${\displaystyle q_{ult}={\frac {2}{3}}c'N'_{c}+\sigma '_{zD}N'_{q}+0.5\gamma 'BN'_{\gamma }\ }$

Для круглой основы:

${\displaystyle q_{ult}=0.867c'N'_{c}+\sigma '_{zD}N'_{q}+0.3\gamma 'BN'_{\gamma }\ }$