Расчет осадки свайных фундаментов методом эквивалентного слоя

Для определения осадки фундамента необходимо рассчитать значения эпюры вертикальных напряжений от собственного веса грунта szqi по формуле (3.11).

szq1= γII1·h1=19,62*2.2 = 43,164 кПа.

szq2= szq1 + γSBI·h2 = 43,164+10.24*1,9 = 62,62 кПа.

szq2, = szq2 + γw·hw = 62,62+10*1,9 = 81,62 кПа.

szq3= szq3’ + γII2·h3 = 109.43+20.6*4,972 = 211,85 кПа,

Расчет осадки фундамента производится исходя из условия:

S≤SU,

где SU – предельная величина деформации основания фундаментов зданий и сооружений, принимаем равной SU=10 см;

S – величина конечной осадки отдельного грунта фундамента, см, определяемая методом эквивалентного слоя по формуле :

S = hs·mvm·P0 (4.14)

где hs – мощность эквивалентного слоя, определяемаяпо формуле:

hs= Aω·Bm (4.15)

Aω = 2.26 – коэффициент эквивалентного слоя, принимаемый по таблице 6.6[4] в зависимости от (для ленточных фундаментов > 10) и от коэффициента Пуассона:

hs= 2,26*1,1 = 2,486м,

P0– давление, возникающее под подошвой условного массива, кПа, определяемое по формуле :

P0 = szp0 (4.16)

где szp0- величина дополнительного вертикального напряжения для любого сечения ниже подошва фундамента вычисляемая по формуле:

szp0= Pср-szq0 (4.17)

szp0=241,809-109.43=132,379 кПа

P0 = 132,379 кПа

mvm – средний коэффициент относительной сжимаемости грунта, кПа-1, определяемое по формуле:

где hi – толщина i-ого геологического слоя в пределах сжимаемой зоны, м. Расстояние от подошвы условного массива до нижней границы сжимаемой зоны H = 2·hs = 2·2,486 = 4,972 м. Т. к. ниже подошвы условного массива располагается один и тот же слой, то h =H =4,972 м.

mvi –коэффициент относительной сжимаемости грунта:

где Ei = 23 МПа – модуль деформации второго слоя грунта (таблица 2.1);

𝛽i – коэффициент, зависящий от коэффициента Пуассона υ = 0,35 для суглинков:

Тогда mvi = 0,623/23000 = 0,000027 кПа-1

zi – расстояние от середины i-ого слоя до нижней границы сжимаемой толщи (рисунок 4.4);

mvm = 1 * 4,972*0,000027*2,486 / (2*2,4862) = 0,000027 кПа-1

Значит

S = 2,486*0,000027*132,379=0,0266 м = 0,9 см

Получим, что S = 0,9 см ≤SU = 10 см, а это значит, что осадка фундамента находится в допустимых пределах.

gII=19,62 т/м3

СII=30,4

jII=22,4

Е1=21,4 Мпа

R1=245,05 кПа

gII=20,6 т/м3

СII=32,2

jII=24,2

Е1=23 Мпа

R1=258,68 кПа

Рисунок 4.4. Схема расчета осадки методом эквивалентного слоя