Нормативные значения удельного сцепления , кПа (кгс/см), угла внутреннего трения , град., и модуля деформации , МПа (кгс/см), песчаных грунтов четвертичных отложений
Песчаные грунты | Обозначения характеристик грунтов | Характеристики грунтов при коэффициенте пористости , равном | |||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | ||
Гравелистые и крупные | 2 (0,02) | 1 (0,01) | - | - | |
- | |||||
50 (500) | 40 (400) | 30 (300) | - | ||
Средней крупности | 3 (0,03) | 2 (0,02) | 1 (0,01) | - | |
- | |||||
50 (500) | 40 (400) | 30 (300) | - | ||
Мелкие | 6 (0,06) | 4 (0,04) | 2 (0,02) | - | |
48 (480) | 38 (380) | 28 (280) | 18 (180) | ||
Пылеватые | 8 (0,08) | 6 (0,06) | 4 (0,04) | 2 (0,02) | |
39 (390) | 28 (280) | 18 (180) | 11 (110) |
Таблица 2
Нормативные значения удельного сцепления , кПа (кгс/см), угла внутреннего трения , град., пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений
Наименование грунтов и пределы нормативных значений их показателя текучести | Обозначения характеристик грунтов | Характеристики грунтов при коэффициенте пористости , равном | |||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |||
Супеси | 0 0,25 | 21 (0,21) | 17 (0,17) | 15 (0,15) | 13 (0,13) | - | - | - | |
- | - | - | |||||||
0,25 0,75 | 19 (0,19) | 15 (0,15) | 13 (0,13) | 11 (0,11) | 9 (0,09) | - | - | ||
28 | 26 | 24 | 18 | - | - | ||||
Суглинки | 0 0,25 | 47 (0,47) | 37 (0,37) | 31 (0,31) | 25 (0,25) | 22 (0,22) | 19 (0,19) | - | |
23 | - | ||||||||
0,25 0,5 | 39 (0,39) | 34 (0,34) | 28 (0,28) | 23 (0,23) | 18 (0,18) | 15 (0,15) | - | ||
- | |||||||||
0,5 0,75 | - | - | 25 (0,25) | 20 (0,20) | 16 (0,16) | 14 (0,14) | 12 (0,12) | ||
- | - | 19 | |||||||
Глины | 0 0,25 | - | 81 (0,81) | 68 (0,68) | 54 (0,54) | 47 (0,47) | 41 (0,41) | 36 (0,36) | |
- | |||||||||
0,25 0,5 | - | - | 57 (0,57) | 50 (0,50) | 43 (0,43) | 37 (0,37) | 32 (0,32) | ||
- | - | ||||||||
0,5 0,75 | - | - | 45 (0,45) | 41 (0,41) | 36 (0,36) | 33 (0,33) | 29 (0,29) | ||
- | - | 15 | 14 | 12 | 10 | 7 |
Таблица 3
Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов
Происхождение и возраст грунтов | Наименование грунтов и пределы нормативных значений их показателя текучести | Модуль деформации грунтов , МПа (кгс/см), при коэффициенте пористости , равном | ||||||||||||
0,35 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | ||||
Четвертичные отложения | Аллювиальные Делювиaльные Озерные Озерно-аллювиальные | Супеси | 0 0,75 | - | 32 (320) | 24 (240) | 16 (160) | 10 (100) | 7 (70) | - | - | - | - | - |
Суглинки | 0 0,25 | - | 34 (340) | 27 (270) | 22 (220) | 17 (170) | 14 (140) | 11 (110) | - | - | - | - | ||
0,25 0,5 | - | 32 (320) | 25 (250) | 19 (190) | 14 (140) | 11 (110) | 8 (80) | - | - | - | - | |||
0,5 0,75 | - | - | - | 17 (170) | 12 (120) | 8 (80) | 6 (60) | 5 (50) | - | - | - | |||
Глины | 0 0,25 | - | - | 28 (280) | 24 (240) | 21 (210) | 18 (180) | 15 (150) | 12 (120) | - | - | - | ||
0,25 0,5 | - | - | - | 21 (210) | 18 (180) | 15 (150) | 12 (120) | 9 (90) | - | - | - | |||
0,5 0,75 | - | - | - | - | 15 (150) | 12 (120) | 9 (90) | 7 (70) | - | - | - | |||
Флювиогляциальные | Супеси | 0 0,75 | - | 33 (330) | 24 (240) | 17 (170) | 11 (110) | 7 (70) | - | - | - | - | - | |
Суглинки | 0 0,25 | - | 40 (400) | 33 (330) | 27 (270) | 21 (210) | - | - | - | - | - | - | ||
0,25 0,5 | - | 35 (350) | 28 (280) | 22 (220) | 17 (170) | 14 (140) | - | - | - | - | - | |||
0,5 0,75 | - | - | - | 17 (170) | 13 (130) | 10 (100) | 7 (70) | - | - | - | - | |||
Моренные | Супеси Суглинки | 0,5 | 75 (750) | 55 (550) | 45 (450) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Юрские отложения оксфордского яруса | Глины | - | - | - | - | - | - | 27 (270) | 25 (250) | 22 (220) | - | - | ||
0 0,25 | - | - | - | - | - | - | 24 (240) | 22 (220) | 19 (190) | 15 (150) | - | |||
0,25 0,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | 16 (160) | 12 (120) | 10 (100) |
2. Характеристики песчаных грунтов в табл.1 относятся к кварцевым пескам с зернами различной окатанности, содержащим не более 20% полевого шпата и не более 5% в сумме различных примесей (слюда, глауконит и пр.), включая органическое вещество, независимо от степени влажности грунтов .
3. Характеристики пылевато-глинистых грунтов в табл.2 и 3 относятся к грунтам, содержащим не более 5% органического вещества и имеющим степень влажности 0,8.
4. Для грунтов с промежуточными значениями , против указанных в табл.1-3, допускается определять значения , и по интерполяции.
Если значения , и грунтов выходят за пределы, предусмотренные табл.1-3, характеристики , и следует определять по данным непосредственных испытаний этих грунтов.
Допускается в запас надежности принимать характеристики , и по соответствующим нижним пределам , и табл.1-3, если грунты имеют значения , и меньше этих нижних предельных значений.
5. Для определения значений , и по табл.1-3 используются нормативные значения , и (п.2.12).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
______________
В настоящем приложении, кроме специально оговоренных случаев, приняты следующие единицы:
для линейных величин - м (см), для сил - кН (кгс); для напряжений, давлений и модулей деформации - кПа (кгс/см); для удельного веса - кН/м (кгс/см).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ
1. Осадка основания c использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства (п.2.40) определяется методом послойного суммирования по формуле
, (1)
где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
- среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в -м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней и нижней границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см. пп.2-4);
и - соответственно толщина и модуль деформации -го слоя грунта;
- число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рис.1.
_______________
Далее для краткости слово "нормальное" опускается.
Примечание. При значительной глубине заложения фундаментов расчет осадки рекомендуется производить с использованием расчетных схем, учитывающих разуплотнение грунта вследствие разработки котлована.
Рис.1. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве
Рис.1. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно деформируемом полупространстве
- отметка планировки; - отметка поверхности природного рельефа; - отметка подошвы фундамента; - уровень подземных вод; - нижняя граница сжимаемой толщи; и - глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; - ширина фундамента; - среднее давление под подошвой фундамента; - дополнительное давление на основание; и - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине от подошвы фундамента и на уровне подошвы; и - дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине от подошвы фундамента и на уровне подошвы; - глубина сжимаемой толщи
2. Дополнительные вертикальные напряжения на глубине от подошвы фундамента: - по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, и - по вертикали, проходящей через угловую точку прямоугольного фундамента, определяются по формулам:
; (2)
, (3)
где - коэффициент, принимаемый по табл.1 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной: - при определении и - при определении ;
- дополнительное вертикальное давление на основание (для фундаментов шириной 10 м принимается );
- среднее давление под подошвой фундамента;
- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается , при отсутствии планировки и планировке подсыпкой , где - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, и - обозначены на рис.1).
_______________
Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Таблица 1
Коэффициент
Коэффициент для фундаментов | ||||||||
круглых | прямоугольных с соотношением сторон , равным | ленточных ( ) | ||||||
1,0 | 1,4 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | ||||
1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | |
0,4 | 0,949 | 0,960 | 0,972 | 0,975 | 0,976 | 0,977 | 0,977 | 0,977 |
0,8 | 0,756 | 0,800 | 0,848 | 0,866 | 0,876 | 0,879 | 0,881 | 0,881 |
1,2 | 0,547 | 0,606 | 0,682 | 0,717 | 0,739 | 0,749 | 0,754 | 0,755 |
1,6 | 0,390 | 0,449 | 0,532 | 0,578 | 0,612 | 0,629 | 0,639 | 0,642 |
2,0 | 0,285 | 0,336 | 0,414 | 0,463 | 0,505 | 0,530 | 0,545 | 0,550 |
2,4 | 0,214 | 0,257 | 0,325 | 0,374 | 0,419 | 0,449 | 0,470 | 0,477 |
2,8 | 0,165 | 0,201 | 0,260 | 0,304 | 0,349 | 0,383 | 0,410 | 0,420 |
3,2 | 0,130 | 0,160 | 0,210 | 0,251 | 0,294 | 0,329 | 0,360 | 0,374 |
3,6 | 0,106 | 0,131 | 0,173 | 0,209 | 0,250 | 0,285 | 0,319 | 0,337 |
4,0 | 0,087 | 0,108 | 0,145 | 0,176 | 0,214 | 0,248 | 0,285 | 0,306 |
4,4 | 0,073 | 0,091 | 0,123 | 0,150 | 0,185 | 0,218 | 0,255 | 0,280 |
4,8 | 0,062 | 0,077 | 0,105 | 0,130 | 0,161 | 0,192 | 0,230 | 0,258 |
5,2 | 0,053 | 0,067 | 0,091 | 0,113 | 0,141 | 0,170 | 0,208 | 0,239 |
5,6 | 0,046 | 0,058 | 0,079 | 0,099 | 0,124 | 0,152 | 0,189 | 0,223 |
6,0 | 0,040 | 0,051 | 0,070 | 0,087 | 0,110 | 0,136 | 0,173 | 0,208 |
6,4 | 0,036 | 0,045 | 0,062 | 0,077 | 0,099 | 0,122 | 0,158 | 0,196 |
6,8 | 0,031 | 0,040 | 0,055 | 0,064 | 0,088 | 0,110 | 0,145 | 0,185 |
7,2 | 0,028 | 0,036 | 0,049 | 0,062 | 0,080 | 0,100 | 0,133 | 0,175 |
7,6 | 0,024 | 0,032 | 0,044 | 0,056 | 0,072 | 0,091 | 0,123 | 0,166 |
8,0 | 0,022 | 0,029 | 0,040 | 0,051 | 0,066 | 0,084 | 0,113 | 0,158 |
8,4 | 0,021 | 0,026 | 0,037 | 0,046 | 0,060 | 0,077 | 0,105 | 0,150 |
8,8 | 0,019 | 0,024 | 0,033 | 0,042 | 0,055 | 0,071 | 0,098 | 0,143 |
9,2 | 0,017 | 0,022 | 0,031 | 0,039 | 0,051 | 0,065 | 0,091 | 0,137 |
9,6 | 0,016 | 0,020 | 0,028 | 0,036 | 0,047 | 0,060 | 0,085 | 0,132 |
10,0 | 0,015 | 0,019 | 0,026 | 0,033 | 0,043 | 0,056 | 0,079 | 0,126 |
10,4 | 0,014 | 0,017 | 0,024 | 0,031 | 0,040 | 0,052 | 0,074 | 0,122 |
10,8 | 0,013 | 0,016 | 0,022 | 0,029 | 0,037 | 0,049 | 0,069 | 0,117 |
11,2 | 0,012 | 0,015 | 0,021 | 0,027 | 0,035 | 0,045 | 0,065 | 0,113 |
11,6 | 0,011 | 0,014 | 0,020 | 0,025 | 0,033 | 0,042 | 0,061 | 0,109 |
12,0 | 0,010 | 0,013 | 0,018 | 0,023 | 0,031 | 0,040 | 0,058 | 0,106 |
Примечания: 1. В табл.1 обозначено: - ширина или диаметр фундамента, - длина фундамента. 2. Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного многоугольника с площадью , значения принимаются как для круглых фундаментов радиусом . 3. Для промежуточных значений и коэффициент определяется по интерполяции. |
3. Дополнительные вертикальные напряжения на глубине по вертикали, проходящей через произвольную точку (в пределах или за пределами рассматриваемого фундамента с дополнительным давлением по подошве, равным ), определяются алгебраическим суммированием напряжений в угловых точках четырех фиктивных фундаментов (рис.2) по формуле
. (4)*
Рис.2 . Схема к определению дополнительных вертикальных напряжений в основании рассчитываемого фундамента с учетом влияния соседнего фундамента методом угловых точек
Рис.2. Схема к определению дополнительных вертикальных напряжений в основании рассчитываемого фундамента с учетом влияния соседнего фундамента методом угловых точек
а - схема расположения рассчитываемого 1 и влияющего фундамента 2; б - схема расположения фиктивных фундаментов с указанием знака напряжений в
формуле (4) под углом -го фундамента
____________________
* Формула 4 соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
4. Дополнительные вертикальные напряжения на глубине по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фундамента, с учетом влияния соседних фундаментов или нагрузок на прилегающие площади определяются по формуле
, (5)
где - число влияющих фундаментов.
5. Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине от подошвы фундамента, определяется по формуле
, (6)
где - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;
- обозначение - см. рис.1;
и - соответственно удельный вес и толщина -го слоя грунта.
Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды.
При определении в водоупорном слое следует учитывать давление столба воды, расположенного выше рассматриваемой глубины.
6. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине , где выполняется условие (здесь - дополнительное вертикальное напряжение на глубине по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяемое в соответствии с указаниями пп.2 и 4; - вертикальное напряжение от собственного веса грунта, определяемое в соответствии с п.5).
Если найденная по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации 5 МПа (50 кгс/см) или такой слой залегает непосредственно ниже глубины , нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия .
7. Осадка основания с использованием расчетной схемы линейно деформируемого слоя (см. п.2.40 и рис.3) определяется по формуле
, (7)
- среднее давление под подошвой фундамента (для фундаментов шириной 10 м принимается - см. п.2);
- ширина прямоугольного или диаметр круглого фундамента;
и - коэффициенты, принимаемые по табл.2 и 3;
- число слоев, различающихся по сжимаемости в пределах расчетной толщины слоя , определяемой в соответствии с указаниями п.8;
и - коэффициенты, определяемые по табл.4 в зависимости от формы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой расположены подошва и кровля -го слоя соответственно
и ;
- модуль деформации -го слоя грунта.
Примечание. Формула (7) служит для определения средней осадки основания, загруженного равномерно распределенной по ограниченной площади нагрузкой. Эту формулу допускается применять для определения осадки жестких фундаментов.
Рис.3. Схема к расчету осадок с использованием расчетной схемы основания в виде линейно деформируемого слоя
Рис.3. Схема к расчету осадок с использованием расчетной схемы основания в виде линейно деформируемого слоя
Таблица 2
Коэффициент
Относительная толщина слоя | Коэффициент |
00,5 | 1,5 |
0,51 | 1,4 |
1,3 | |
1,2 | |
1,1 | |
1,0 |
Таблица 3
Коэффициент
Среднее значение модуля деформации грунта основания , МПа (кгс/см) | Значения коэффициента при ширине фундамента , м, равной | ||
10 (100) | |||
10 (100) | 1,35 | 1,5 |
Таблица 4
Коэффициент
Коэффициент для фундаментов | ||||||||
круглых | прямоугольных с соотношением сторон , равным | ленточных | ||||||
1,4 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | |||||
0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | |
0,4 | 0,090 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,104 |
0,8 | 0,179 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,208 |
1,2 | 0,266 | 0,299 | 0,300 | 0,300 | 0,300 | 0,300 | 0,300 | 0,311 |
1,6 | 0,348 | 0,380 | 0,394 | 0,397 | 0,397 | 0,397 | 0,397 | 0,412 |
2,0 | 0,411 | 0,446 | 0,472 | 0,482 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,511 |
2,4 | 0,461 | 0,499 | 0,538 | 0,556 | 0,565 | 0,567 | 0,567 | 0,605 |
2,8 | 0,501 | 0,542 | 0,592 | 0,618 | 0,635 | 0,640 | 0,640 | 0,687 |
3,2 | 0,532 | 0,577 | 0,637 | 0,671 | 0,696 | 0,707 | 0,709 | 0,763 |
3,6 | 0,558 | 0,606 | 0,676 | 0,717 | 0,750 | 0,768 | 0,772 | 0,831 |
4,0 | 0,579 | 0,630 | 0,708 | 0,756 | 0,796 | 0,820 | 0,830 | 0,892 |
4,4 | 0,596 | 0,650 | 0,735 | 0,789 | 0,837 | 0,867 | 0,883 | 0,949 |
4,8 | 0,611 | 0,668 | 0,759 | 0,819 | 0,873 | 0,908 | 0,932 | 1,001 |
5,2 | 0,624 | 0,683 | 0,780 | 0,844 | 0,904 | 0,948 | 0,977 | 1,050 |
5,6 | 0,635 | 0,697 | 0,798 | 0,867 | 0,933 | 0,981 | 1,018 | 1,095 |
6,0 | 0,645 | 0,708 | 0,814 | 0,887 | 0,958 | 1,011 | 1,056 | 1,138 |
6,4 | 0,653 | 0,719 | 0,828 | 0,904 | 0,980 | 1,041 | 1,090 | 1,178 |
6,8 | 0,661 | 0,728 | 0,841 | 0,920 | 1,000 | 1,065 | 1,122 | 1,215 |
7,2 | 0,668 | 0,736 | 0,852 | 0,935 | 1,019 | 1,088 | 1,152 | 1,251 |
7,6 | 0,674 | 0,744 | 0,863 | 0,948 | 1,036 | 1,109 | 1,180 | 1,285 |
8,0 | 0,679 | 0,751 | 0,872 | 0,960 | 1,051 | 1,128 | 1,205 | 1,316 |
8,4 | 0,684 | 0,757 | 0,881 | 0,970 | 1,065 | 1,146 | 1,229 | 1,347 |
8,8 | 0,689 | 0,762 | 0,888 | 0,980 | 1,078 | 1,162 | 1,251 | 1,376 |
9,2 | 0,693 | 0,768 | 0,896 | 0,989 | 1,089 | 1,178 | 1,272 | 1,404 |
9,6 | 0,697 | 0,772 | 0,902 | 0,998 | 1,100 | 1,192 | 1,291 | 1,431 |
10,0 | 0,700 | 0,777 | 0,908 | 1,005 | 1,110 | 1,205 | 1,309 | 1,456 |
11,0 | 0,705 | 0,786 | 0,922 | 1,022 | 1,132 | 1,233 | 1,349 | 1,506 |
12,0 | 0,720 | 0,794 | 0,933 | 1,037 | 1,151 | 1,257 | 1,384 | 1,550 |
Примечание. При промежуточных значениях и коэффициент определяется по интерполяции. |
8. Толщина линейно деформируемого слоя (рис.3) в случае, оговоренном в п.2.40а, принимается до кровли грунта с модулем деформации 100 МПа (1000 кгс/см), а при ширине (диаметре) фундамента 10 м и среднем значении модуля деформации грунтов основания 10 МПа (100 кгс/см) вычисляется по формуле
, (8)
где и - принимаются соответственно равными для оснований, сложенных: пылевато-глинистыми грунтами 9 м и 0,15; песчаными грунтами - 6 м и 0,1;
- коэффициент, принимаемый равным: 0,8 при среднем давлении под подошвой фундамента 100 кПа (1 кгс/см); 1,2 при 500 кПа (5 кгс/см), а при промежуточных значениях - по интерполяции.
Если основание сложено пылевато-глинистыми и песчаными грунтами, значение определяется по формуле
, (9)
где - толщина слоя, вычисленная по формуле (8) в предположении, что основание сложено только песчаными грунтами;
- суммарная толщина слоев пылевато-глинистых грунтов в пределах от подошвы фундамента до глубины, равной - значению , вычисленному по формуле (8) в предположении, что основание сложено только пылевато-глинистыми грунтами.
Значение , вычисленное по формулам (8) и (9), должно быть увеличено на толщину слоя грунта с модулем деформации 10 МПа (100 кгс/см), если этот слой расположен ниже и толщина его не превышает 0,2 . При большей толщине слоя такого грунта, а также если вышележащие слои имеют модуль деформации 10 МПа (100 кгс/см), расчет деформаций основания выполняется по расчетной схеме линейно деформируемого полупространства.