Определение осадки фундамента

Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта .

, (3.9)

где - удельный вес грунта; – толщина слоя.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод (WL), но выше водоупора, должен определяться с учётом взвешивающего действия воды по формуле:

, (3.10)

где - удельный вес частиц грунта, кН/м^з.

- удельный вес воды, кН/м^з;

- коэффициент пористости грунта

Для песка мелкого: кН/м³

Для глины тугопластичной: кН/м³

Для суглинка мягкопластичного с : кН/м³

Для суглинка мягкопластичного с : кН/м³

 

Определяем вертикальные напряжения от собственного веса грунта в характерных плоскостях:

На кровле 1 слоя (песок пылеватый влажный).

 

На подошве 1 слоя (песок пылеватый влажный).

 

На подошве фундамента:

На отметке уровня грунтовых вод:

На подошве 2 слоя (песок мелкий насыщенный водой):

На подошве 3 слоя (глина тугопластичная):

На подошве 4 слоя (суглинок мягкопластичный):

На подошве 5 слоя (суглинок мягкопластичный):

 

Определяем дополнительное к природному вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента и строим эпюру ;

Для построения эпюры дополнительных вертикальных напряжений толща грунта ниже подошвы фундамента в пределах глубины, приблизительно равной 4-6-ти кратной ширине фундамента, разбивается на ряд слоёв, мощностью . Если в пределах элементарного слоя попадают два слоя грунта, то эти участки рассматриваются отдельно. Принимаем .

Величина дополнительного вертикального напряжения для любого сечения ниже подошвы фундамента вычисляется по формуле:

 

, (3.11)

где – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного вертикального напряжения по глубине и определяемый по табл. 24 [1] в зависимости от (– глубина рассматриваемого сечения ниже подошвы фундамента, см; – ширина фундамента, м ())

– среднее фактическое давление под подошвой фундамента, кПа ();

– вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента от веса вышележащих слоёв, кПа ().

.

Построив эпюры и , определяем нижнюю границу сжимаемой (активной) зоны грунта, которая находится на глубине ниже подошвы фундамента, где .

Осадка отдельного фундамента на основании, расчётная схема которого принята в виде линейно-деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи, определяется по формуле:

(3.12)

где – коэффициент, корректирующий упрощённую схему расчёта ();

– число слоёв, на которое разделена по глубине сжимаемая толща основания;

– толщина -го слоя грунта, см;

– среднее дополнительное (к бытовому) напряжение в -том слое грунта, равное полусумме дополнительных напряжений на верхней и нижней границах -го слоя, кПа;

– модуль деформации -го слоя, кПа.

(3.13)

где = 10см. (табл.Б1[5].)

 

Для удобства вычисления осадки фундамента расчёт ведём в табличной форме (табл. 3.1).

Z,см		α	hi,см	кПа	кПа	*0,2	Еi, кПа	Si, см
песок мелкий
				443,53	57,29	11,458
	0,8	0,69		306,036	63,5684	12,7137		0,2176254
	1,6	0,642		284,746	69,8468	13,9694		0,2024862
	2,4	0,477		211,564	76,1252	15,225		0,1504454
	3,2	0,374		165,88	82,4036	16,4807		0,1179593
		0,306		135,72	88,682	17,7364		0,0965121
	4,8	0,256		113,544	94,9604	18,9921		0,0807422
	5,6	0,223		98,9072	101,239	20,2478		0,070334
	6,4	0,196		86,9319	107,517	21,5034		0,0618182
	6,6	0,184		81,6095	109,087	21,8174		0,0145084
глина тугоплавкая
	8,22857143	0,154		68,3498	113,796	22,7591		0,0874878
	9,14285714	0,137		60,8047	120,074	24,0148		0,1037734
							ΣSi=	1,199

 

Таблица 3.1. Таблица по расчету осадок

 

 

 

Как видно из таблицы 3.1 нижняя граница сжимаемости толщи (ВС) располагается на отметке -132,61м, так как .

 

Рисунок 3.2. Схема к определению осадок методом послойного суммирования