Определение осадки фундамента

Расчет осадки фундамента производится исходя из условия:

S ≤ Su (3.9)

где Su = 10 см – предельная величина деформации основания фундаментов зданий и сооружений, которая определяется по табл. Б-1 [2].

S – величина конечной осадки отдельного фундамента, определяемая расчетом

(3.10)

где b = 0,8 – коэффициент, корректирующий упрощенную схему расчета;

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

hi – толщина i-го слоя грунта, см;

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

Ei – модуль деформации i-го слоя, кПа.

Для определения осадки фундамента необходимо составить схему показанную на рисунке 3.2 и построить эпюры вертикальных напряжений от собственного веса 𝜎zqi и 𝜎zpi. Ординаты эпюры szqi вычисляются в характерных точках по формуле:

(3.11)

где gi – удельный вес i-го слоя грунта, кН/м3;

hi – толщина i-го слоя грунта, м.

Для водонасыщенных слоев грунта, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо определять удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды по формуле:

(3.12)

Где =10 кН/м3 – удельный вес воды, кН/м3;

Для первого слоя грунта (суглинок тугопластичный):

=26,49кН/м3– удельный вес частиц грунта, кН/м3, (таблица 2.1);

е=0,61– коэффициент пористости грунта, (таблица 2.1).

gsb = (26.49 - 10) / (1+0.61) = 10.24 кН/м3

-Под подошвой фундамента ( точка 0):

= 19,62 * 1,35 = 26,487 кПа

- Для 1-ого слоя (суглинок тугопластичный) (1):

= 19,62 *2,2 = 43,164 кПа

- Для 1-ого с лоя (суглинок тугопластичный) ниже отметки уровня грунтовых вод (2):

+= 43,164+10,24 * 1,9 = 62,62 кПа

Второй грунт является водоупором, т. к. это суглинок полутвердый с IL=0.24. Природное давление на кровлю этих слоев определяется по формуле (3):

, кПа (3.13)

где =10 кН/м3 – удельный вес воды, кН/м3;

hw – высота столба воды, м.

=62.62+10*1,9=81.62 кПа

Для второго слоя на глубину 2 м (4):

=81.62+20.6*2=122.82кПа

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

(3.14)

где – коэффициент учитывающий изменение дополнительного вертикального напряжения по глубине и определяемый по таблице П-16[1] в зависимости от ξ = (Z – глубина рассматриваемого сечения ниже подошвы фундамента; b = 0,6 м– ширина фундамента) и для ленточного фундамента (l – длина фундамента);

=293,318 кПа – среднее фактическое давление под подошвой фундамента, кПа;

= 26,487 кПа – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента от веса вышележащих слоев (рассчитывается по формуле 3.11), кПа.

1·(293,318 – 26,487) = 266,831 кПа

Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на слои, не более 0,4b

0,4b =0,4*0,6=0,24 м.

Расчеты осадки фундамента занесем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1. Расчет осадки фундамента