Теории прочности грунтов

В расчетах на прочность предполагается, что разрушение тела происходит, как только в некоторой его точке определенная комбинация величин напряжения, деформации, времени и температуры достигнет критического значения. При этом сам процесс разрушения не рассматривается, и проблема прочности решается выбором той или иной модели грунта и критерия разрушения. Такой феноменологический подход оправдывается тем, что развитие дефектов материала, приводящее к потере прочности, часто происходит в узкой области, так что детальное знание самого процесса разрушения имеет второстепенное значение.

В качестве критериев прочности для грунтов обычно принимают: условие Мора-Кулона, согласно которому разрушение путем сдвига произойдет при определенном соотношении касательного и нормального напряжений, действующих на одной площадке: условие Мизеса-Шлейхера-Боткина, согласно которому прочность материала исчерпывается при определенном соотношении интенсивности касательных напряжений и среднего нормального напряжения.

Из других теорий прочности, не имеющих широкого распространения, но пригодных для оценки прочности грунтов, следует назвать теорию наибольших деформаций, согласно которой опасное состояние материала наступит в результате того, что его линейные или угловые деформации достигнут некоторого опасного, критического значения. И теорию прочности Гриффитса, по которой разрушение хрупкого тела в результате развития в нем трещины происходит при определенном критическом напряжении.

Теория прочности Мора-Кулона. Согласно этой теории, прочность грунта вдоль произвольно выбранной плоскости определяется соотношением величины касательного напряжения и сопротивления сдвигу грунта на этой плоскости. Когда величина касательного напряжения достигнет величины сопротивления сдвигу, начнутся непрекращающиеся деформации, в результате которых происходит разрушение грунта путем сдвига одной его части относительно другой

Приведенные выше уравнения являются огибающими к кругам предельных напряжений Мора.