Схематизация строения оснований для статических расчетов

Схематизация строения оснований для статических расчетовПриродные скальные осмеивания, как указано в главе 1, отнюдь не являются монолитными — они рассечены, как правило, многочисленными трещинами, системами трещин. Если трещины некрупные и распределены более или менее равномерно в основании, а образуемые ими «блоки» невелики, то основание можно считать условно монолитным или условно сплошным, квазисплошным, и тогда к нему применимы с известным приближением методы расчета по теории упругости. Исследования показывают, что это допустимо, если линейные размеры блоков в 7—9 раз меньше ширины подошвы бетонной плотины. Опыт, проведенный на модели основания из квадратных блоков разной крупности, показывает, что при четырех блоках под подошвой плотины эпюра нормальных напряжений ау под плотиной зигзагообразная (сплошная линия на рис.34), а при уменьшении площади сечения блоков в 4 раза, когда количество их под подошвой увеличивается до 8—11, эпюра напряжений оу плавная (пунктир на рис. 3.1), как и в случае однородного сплошного основания [143]. В последнее время для расчета «блочной» среды разрабатывается «метод зернистых сред». (Кандауров И. И. «Механика зернистых сред и ее применение в строительстве». Л., Стройиздат, 1966, а также «Дискретные среды в гидротехническом строительстве». Труды координационных совещаний по гидротехнике, вып. 77. М.— Л., «Энергия», 1972). По схеме классификации типов оснований квазисплошными могут считаться при указанных выше условиях основания однопородные с первичными слоистыми структурами (тип А) и вторичными слоисто — складчатыми неразрывными структурами (типы Б, В, Г, Д, Е, а в некоторых случаях и с массивными структурами типа батолитов (например, основание Бухтарминской плотины — 1-Л). К таким квазисплошным скальным основаниям могут быть приведены разрывные тонкослоистые вторичные структуры 1-Ж, 3„ И, К. В некоторых случаях, при относительно мелкой трещиноватости, можно привести к схеме квазисплошного основания также крупнослоистые и разнослоистые однопородные структуры II — и Ш-А, Б, В, Г, Д, Е и даже (с оговоркой) II — и Ш-Ж—Л. Почти все скальные основания, даже монолитные магматические породы и тем более слоистые и трещиноватые (квазиоплошные) основания, являются анизотропными. Однако, с точки зрения расчета напряженного состояния, и при некоторой анизотропности основания, например при отношении наибольших и наименьших показателей ее до двух — четырех, можно Использовать с известным приближением методы расчета, применяемые для изотропных оснований. При этом в расчетах используется осредненный показатель анизотропии. Довольно часто скальные основания бывают трансверсально-изотропными, когда анизотропия существует лишь по одному направлению, например нормальному к слою, в плоскости же слоя порода изотропна. К таким основаниям относятся, в частности, однородные вообще квазиоплошные основания, у которых модуль деформации увеличивается лишь с глубиной, а в горизонтальных слоях порода изотропна, — случай нередкий в практике. Сюда могут быть отнесены тонкослоистые первичные структуры типа флишей, аргиллитов, сланцев (1-А в табл. 1.1).