При проектировании котлованов и устройстве насыпей расчет ведут с учетом угла естественного откоса, который принимается равным максимальному углу, при котором неукрепленный откос сохраняет состояние равновесия (не осыпается). Иногда в расчетной практике углы внутреннего трения и естественного откоса принимают равными.
В целях достижения максимальной достоверности при полевых и лабораторных исследованиях по определению механических характеристик грунтов проводят серию испытаний, результаты которых обрабатывают с помощью методов математической статистики.
К сооружениям конечной жесткости относится большинство строительных объектов, используемых в сельскохозяйственном строительстве. В несущих конструкциях зданий данного типа при неравномерных осадках возникают дополнительные усилия, которые следует или учитывать при проектировании, или предусматривать мероприятия для обеспечения равномерности осадок.
Расчет оснований по первой группе предельных состояний (по несущей способности) выполняется по условию только в следующих случаях: при передаче на основание значительных горизонтальных нагрузок (при расчете подпорных стен, фундаментов, арок, рам и других распорных конструкций), при работе фундаментов на выдергивающие нагрузки, при расположении сооружений вблизи нисходящего откоса грунта, если основание сложено скальными грунтами, а также если в основании залегают слабые грунты.
Можно сделать вывод, что под центром штампа давление будет минимальным, а под краями — бесконечно большим. Но грунты основания не могут воспринимать бесконечно большие- напряжения, поэтому в реальных условиях под краями штампа напряжения будут всегда иметь конечное значение.
При возрастании внешней нагрузки, когда напряжения под краями штампа превысят сопротивление грунта сдвигу, в этих зонах будут образовываться пластические деформации, и эпюра приобретает седлообразное очертание. По мере дальнейшего возрастания нагрузки, приближающейся к предельной эпюре давлений она приобретает колоколообразное очертание. Следовательно, очертание эпюры давления под подошвой фундамента зависит от внешней нагрузки и развития зон пластических деформаций в грунте. В практических расчетах при действии центрально-приложенной нагрузки давление под подошвой фундамента условно осредняют и считают его равномерно распределенным.
Для водопроницаемых грунтов, находящихся ниже уровня подземных вод, при определении удельного веса следует учитывать взвешивающее действие воды по формуле. На водонепроницаемые грунты (глины и суглинки в твердом состоянии), залегающие ниже уровня подземных вод, будет дополнительно действовать гидростатическое давление от столба воды, находящегося над данным слоем.
Изменение напряжений в .толще основания принято изображать с помощью эпюр. Показано распределение вертикальных напряжений в грунте при действии полосовой равномерно распределенной нагрузки — они убывают с глубиной. Распределение вертикальных напряжений по горизонтальным плоскостям. Интенсивность напряженного состояния грунтового основания иногда оценивают с помощью линий одинаковых вертикальных напряжений (изобар). Эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта основания будет иметь вид треугольника.