Коэффициент Пуассона грунта ν — отношение поперечной деформации к продольной при одноосном сжатии. Для дисперсных грунтов значения нормированы в СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» табл. А.5: крупнообломочные и пески ν = 0,27; супеси ν = 0,30; суглинки ν = 0,35; глины ν = 0,42. Для скальных пород — в СП 23.13330.2018, обычно ν = 0,15–0,28. Используется в расчётах осадки методом послойного суммирования и при моделировании в МКЭ.
Нормативные значения
| Тип грунта | ν |
|---|---|
| Крупнообломочные (галечниковые, щебенистые, гравийные) | 0,27 |
| Пески всех видов | 0,30 |
| Супеси | 0,30 |
| Суглинки | 0,35 |
| Глины | 0,42 |
| Скальные грунты (по СП 23.13330.2018) | 0,15–0,28 |
| Торф, ил (определять опытом) | 0,40–0,45 |
Значения соответствуют СП 22.13330.2016 Приложение А и применимы при отсутствии прямых испытаний грунта на компрессионных или трёхосных приборах. Для ответственных сооружений — определяют по результатам компрессионных испытаний с измерением бокового давления (или по данным трёхосных испытаний).
Связь с другими параметрами
Коэффициент Пуассона связан с коэффициентом бокового давления покоя ξ (или K0) формулой:
ξ = ν / (1 − ν)
Соответственно для глины ν = 0,42 → ξ ≈ 0,72; для песка ν = 0,30 → ξ ≈ 0,43. Это давление, которое грунт оказывает на жёсткую стенку при отсутствии её перемещения — используется при расчёте подпорных стен на покоящееся давление.
Через модуль деформации Е и ν выражается модуль сдвига G:
G = E / (2 · (1 + ν))
и модуль объёмного сжатия K:
K = E / (3 · (1 − 2ν))
Эти соотношения нужны для расчётов в МКЭ-моделях основания.
Где применяется
- Расчёт осадки методом послойного суммирования — через модуль деформации в формуле осадки СП 22.13330.2016 формула 5.16.
- Расчёт коэффициента постели по теории Винклера — в зависимости от ν меняется глубина «активной зоны».
- Расчёт давления грунта на ограждающие конструкции (подпорные стены, шпунт).
- МКЭ-моделирование основания (Plaxis, Midas, ЛИРА) — задаётся как параметр упругой части модели.
- Расчёт распределения напряжений по глубине от точечной нагрузки (формулы Буссинеска).
Когда нужен опыт
Для сооружений I и II уровней ответственности и для оснований из специфических грунтов (просадочные, набухающие, заторфованные, элювиальные) ν принимают по результатам:
- трёхосных стабилометрических испытаний по ГОСТ 12248.3-2020;
- компрессионных испытаний с измерением бокового давления;
- сейсмоакустических измерений in situ (по скорости поперечной волны Vs).
В сейсмоакустике связь:
ν = (Vp²/Vs² − 2) / (2 · (Vp²/Vs² − 1))
где Vp и Vs — скорости продольной и поперечной волны соответственно.
Пределы значений
Теоретически ν лежит в диапазоне от 0 до 0,5. Значение 0,5 соответствует несжимаемой среде (например, водонасыщенной глине в недренированном состоянии). Поэтому для расчёта водонасыщенных глин в условиях быстрого нагружения принимают ν = 0,49 (предельный случай), а для дренированного — табличные значения из СП 22.13330.2016.
Частые ошибки
- Использование табличного ν без учёта водонасыщения для глины в недренированных условиях — недооценка распределения напряжений.
- Применение значения для «глины» к торфу — табличное ν = 0,42 не подходит, для торфа ближе к 0,45 и выше.
- В МКЭ задают ν = 0,5 — численная задача вырождается, расчёт не сходится; нужно ν ≤ 0,49.
- Расчёт коэффициента бокового давления через ν без проверки на трёхосных опытах для ответственных сооружений.
Нормативные документы
- СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» — Приложение А, табл. А.5
- СП 23.13330.2018 «Основания гидротехнических сооружений» — для скальных пород
- ГОСТ 12248.3-2020 «Грунты. Определение характеристик прочности и деформируемости методом трёхосного сжатия»
- ГОСТ 12248.4-2020 «Грунты. Определение характеристик деформируемости методом компрессионного сжатия»
Смежные материалы: несущая способность грунта, виды грунтов, коэффициент уплотнения грунта.
Статья актуальна на 2026 год. При смене редакции СП 22.13330 параметры сверять с действующей версией.
Образование: Промышленное и гражданское строительство, магистратура - Подземное и городское строительство.
Подробнее об авторе →Я тоже могу ошибаться — напишите, и вместе сделаем материал лучше.