Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Хоум Сапиенс

Почему лыжи - плохая аналогия для фундаментной плиты

Моя недавняя статья, рассказывающая, что величина среднего давления под подошвой фундамента слабо влияет на величину средней осадки грунтового основания под ним, вызвала у ряда читателей недоумение. Ведь данный вывод "обнуляет" главное приписываемое фундаментной плите преимущество - малые деформации. Что же можно ответить на это... Вообще, я стараюсь не перегружать статьи текстом, хотя рассматриваемые вопросы подчас требуют очень развернутых объяснений. А потому я пытаюсь очень плотно "упаковывать" смыслы во фразах, делая важным прочтение едва ли не каждого слова, даже если оно кажется ничего не значащим вводным словом, "мостиком" между двумя фразами или вообще текстовым мелизмом. И потому в той статье никак не можно было пропустить такое важное замечание: ...стоит сказать, что грунтовое основание меньше всего похоже на столб однородного упругого материала с сечением, равным горизонтальной проекции подошвы фундамента... Так вот, грунт не похож, а свежий снег - очень даже похож! Все

Моя недавняя статья, рассказывающая, что величина среднего давления под подошвой фундамента слабо влияет на величину средней осадки грунтового основания под ним, вызвала у ряда читателей недоумение. Ведь данный вывод "обнуляет" главное приписываемое фундаментной плите преимущество - малые деформации.

-2

Что же можно ответить на это... Вообще, я стараюсь не перегружать статьи текстом, хотя рассматриваемые вопросы подчас требуют очень развернутых объяснений. А потому я пытаюсь очень плотно "упаковывать" смыслы во фразах, делая важным прочтение едва ли не каждого слова, даже если оно кажется ничего не значащим вводным словом, "мостиком" между двумя фразами или вообще текстовым мелизмом.

И потому в той статье никак не можно было пропустить такое важное замечание:

...стоит сказать, что грунтовое основание меньше всего похоже на столб однородного упругого материала с сечением, равным горизонтальной проекции подошвы фундамента...

Так вот, грунт не похож, а свежий снег - очень даже похож! Все из-за того, что механическое взаимодействие частиц внутри массива мягкого снега, выражаемое через показатели угла внутреннего трения и удельного сцепления очень низкие даже по сравнению со слабым грунтом:

Зависимость угла внутреннего трения снега от плотности
Зависимость угла внутреннего трения снега от плотности
Зависимость удельного сцепления снега от плотности
Зависимость удельного сцепления снега от плотности

Из-за слабой связности очень плохо рассеиваются напряжения по сугробу от поверхностной нагрузки. И потому сминается мягкий снег под ногой аккуратным столбиком с почти вертикальной стенкой и поперечным сечением, равным проекции подошвы ботинка, почти не тревожа соседние участки сугроба.

-5

Но по мере уплотнения снег уже начинает приобретать механические свойства дисперсного грунта.

Зависимость коэффициента жёсткости снега от плотности
Зависимость коэффициента жёсткости снега от плотности

Но так для походов по нему уже и лыжи становятся не слишком актуальны, а разница в заглублении лыжи и ботинка становится все меньше по мере уплотнения.

И ещё есть одно наблюдение. Дело в том, что даже широкие лыжи не "парят" по поверхности, а немного проваливаются в мягкий снег (потому как жесткость снега почти нулевая), образуя разрыв между загруженным участком снежного покрова и соседним.

-7

Причем этот разрыв может быть довольно глубоким. И если сравнивать с фундаментом, то это напоминает ту фазу работы (фаза сдвигов), до которой доводить фундаменты и не допускается.

-8

...что опять же говорит о некорректности "лыжной" модели по отношению к фундаментам.

Если же сравнивать грунт с водой, то, опять же, минимальная вязкость делает это сравнение в корне неверным. Ну разве что только если силы поверхностного натяжения вдруг окажутся очень прочными - тогда математически (но не физически) такая модель грунта может быть адекватной.

-9

Ну или заменим силы поверхностного натяжения прочной оболочкой, то есть - сравним грунт с водяным матрасом, прогиб которого будет выражаться несколько сложнее, чем простая линейная зависимость

-10

Собственно, при большом размере матраса относительно источника нагрузки, шириной ее приложения можно пренебречь:

Немного не случай водяного матраса, но для общего понимания, думаю, пойдет
Немного не случай водяного матраса, но для общего понимания, думаю, пойдет

К счастью или нет, а мир немного сложнее, чем кажется. Но что точно к счастью - это то, что увидеть эту сложность не так уж и сложно.