ГОСТ Р 59995—2022
А.7.3.5.2 Методическая основа
Морские фундаменты могут подвергаться нагружению различного вида, включая произвольные комбинации
вертикальной нагрузки (Q), боковой (горизонтальной) нагрузки (/-/), опрокидывающего момента (М) и крутящего
момента (7). Традиционный подход к проектированию фундаментов мелкого заложения заключается в преобра
зовании комбинированного воздействия в приведенное (эффективное) воздействие, включающее вертикальную и
горизонтальную нагрузки, действующие на уменьшенную (эффективную) площадь фундамента.
При использовании традиционного подхода к проектированию оснований морских сооружений существуют
определенные ограничения (например, недопущение чисто растягивающих напряжений в грунте), которые огра
ничивают его применимость. Кроме того, в недавних публикациях продемонстрировано, что оценка несущей спо
собности фундаментов мелкого заложения с использованием метода эффективной площади может приводить к
существенной ее недооценке для некоторых ситуаций нагружения (см. примеры в [55]—[57]).
Альтернативный подход заключается в построении полной ограничивающей поверхности текучести в про
странстве переменных Q, Н, Ми Г. Указанный подход может использоваться для идентификации сочетаний нагру
зок, при которых достигается предельное состояние основания по несущей способности, а также для наглядного
количественного представления влияния изменения отдельной компоненты комбинированного воздействия на
близость достижения предельного состояния. При этом метод поверхностей текучести может быть распространен на
решение задачи по определению зависимости воздействие — перемещение фундамента, если используется
совместно с законом пластического течения. В недренированных условиях, когда может предполагаться коррект
ность использования ассоциированного закона текучести, закон течения может быть выведен непосредственно из
соотношений, описывающих поверхность текучести.
Примечание — Фактор кручения в настоящем станадарте исключен из рассмотрения и не учитывается
при вычислении поверхностей текучести. Эффект кручения вявном виде рассматривается в [58].
А.7.3.5.3 Применение в проектировании
Общий подход к построению поверхности текучести для выполнения расчетов при проектировании фунда
ментов включает в себя следующие основные этапы:
- определение «одноосных» предельных состояний Qujt(Н=М= 0), Нм (М=0; и Q =0, если растягивающие
напряжения в основании фундамента допускаются, или Q = Qujt/2, если таковые не допускаются) и Мм {Н = 0; и
Q=0, если растягивающие напряжения восновании фундамента допускаются, или Q = Quit/2, если таковые недо
пускаются), с помощью которых рассчитываются вершинные точки поверхности текучести;
- построение огибающей поверхности (диаграммы взаимодействия) посредством задания функции, завися
щей от переменных Q/QU|t, HIHU,t и М/МиЛ.
Величины одноосной несущей способности и форма поверхности текучести зависят от типа отклика грунта
на нагружение (недренированное или дренированное), профиля геологического разреза (однородный или неодно
родный), формы фундамента, заглубления фундамента, конструктивных соединений между соседними фундамен
тами и фактора допустимости/недопустимости возникновения зон растягивающих напряжений между
подошвой фундамента и грунтом.
При использовании метода поверхностей текучести коэффициент надежности по грунту,
ут ,
следует приме
нять в отношении нормативного значения suдля недренированных условий и в отношении 1дф’(а не в отношении
ф’)для дренированных условий.
А.7.3.5.4 Оценка одноосной несущей способности
Значения одноосной несущей способности Qu]t, Hui[ и Мм для недренированных условий могут быть опре
делены с помощью положений настоящего стандарта, при этом в последние годы появились более точные истро
гие решения. Ниже приведены некоторые полезные ссылки на публикации, где описаны подходы к определению
предельных значений одноосной несущей способности:
- для Qult,[59]-[64],
- для /-/u!t и Ми\{, [65]—[70].
Существуют различные алгебраические выражениядля описания формы поверхности текучести для отдель
ных расчетных ситуаций. Обзор существующей литературы поданному вопросуобсуждается вА.7.3.5.5—А.7.3.5.7.
А.7.3.5.5 Поверхности текучести для выбранных случаев
Традиционно построение поверхностей текучести для случая недренированных условий основывается на
результатах аналитических ичисленных исследований, в то время как поверхности текучести для случая дрениро
ванных условий получают на основе экспериментальных исследований — из-за относительной сложности анали
тического подхода для дренированных условий.
А.7.3.5.6 Недренированные условия
А.7.3.5.6.1 Поверхностные фундаменты. Случай нулевого сопротивления отрыву на контактной поверхности
«фундамент — грунт»
Общая форма трехмерной поверхности текучести впространстве переменных, соответствующих вертикаль
ной игоризонтальной нагрузкам, а также опрокидывающему моменту, для предельного состояния внедренирован
ных условиях поверхностного фундамента с отсутствием сопротивления отрыву подошвы от основания показана
63