Определение деформаций оснований, сложенных набухающими грунтами
18. Подъем основания при набухании грунта определяется по формуле
, (18)
где - относительное набухание грунта -го слоя, определяемое в соответствии с указаниями п.19;
- толщина -го слоя грунта;
- коэффициент, определяемый в соответствии с указаниями п.20;
- число слоев, на которое разбита зона набухания грунта.
19. Относительное набухание грунта определяется по формулам:
при инфильтрации влаги
, (19)
где - высота образца природной влажности и плотности, обжатого без возможности бокового расширения давлением , равным суммарному вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине (значение определяется в соответствии с указаниями п.21);
- высота того же образца после замачивания до полного водонасыщения, обжатого в тех же условиях;
при экранировании поверхности и изменении водно-теплового режима
, (20)
где - коэффициент, определяемый опытным путем (при отсутствии опытных данных принимается 2);
- конечная (установившаяся) влажность грунта;
и - соответственно начальные значения влажности и коэффициента пористости грунта.
20. Коэффициент , входящий в формулу (18), в зависимости от суммарного вертикального напряжения на рассматриваемой глубине, принимается равным 0,8 при 50 кПа (0,5 кгс/см) и 0,6 при 300 кПа (3 кгс/см), а при промежуточных значениях - по интерполяции.
21. Суммарное вертикальное напряжение на глубине от подошвы фундамента (рис.5) определяется по формуле
, (21)
где , - вертикальные напряжения соответственно от нагрузки фундамента и от собственного веса грунта;
- дополнительное вертикальное давление, вызванное влиянием веса неувлажненной части массива грунта за пределами площади замачивания, определяемой по формуле
, (22)
- коэффициент, принимаемый по табл.6.
Таблица 6
Коэффициент
Коэффициент при отношении длины к ширине замачиваемой площади , равном | |||||
0,5 | |||||
0,58 | 0,50 | 0,43 | 0,36 | 0,29 | |
0,81 | 0,70 | 0,61 | 0,50 | 0,40 | |
0,94 | 0,82 | 0,71 | 0,59 | 0,47 | |
1,02 | 0,89 | 0,77 | 0,64 | 0,53 | |
1,07 | 0,94 | 0,82 | 0,69 | 0,77 |
22. Нижняя граница зоны набухания (рис.5):
а) при инфильтрации влаги принимается на глубине, где суммарное вертикальное напряжение (п.21) равно давлению набухания ;
б) при экранировании поверхности и изменении водно-теплового режима - определяется опытным путем (при отсутствии опытных данных принимается 5 м).
Рис.5. Схема к расчету подъема основания при набухании грунта
Рис.5. Схема к расчету подъема основания при набухании грунта
23. Осадка основания в результате высыхания набухшего грунта определяется по формуле
, (23)
где - относительная линейная усадка грунта -го слоя, определяемая в соответствии с указаниями п.24;
- толщина -го слоя грунта;
- коэффициент, принимаемый равным 1,3;
- число слоев, на которое разбита зона усадки грунта, принимаемая в соответствии с указаниями п.25.
24. Относительная линейная усадка грунта при его высыхании определяется по формуле
, (24)
где - высота образца грунта возможной наибольшей влажности при обжатии его суммарным вертикальным напряжением без возможности бокового расширения;
- высота образца в тех же условиях после уменьшения влажности в результате высыхания.
25. Нижняя граница зоны усадки определяется экспериментальным путем, а при отсутствии опытных данных принимается равной 5 м.
При высыхании грунта в результате теплового воздействия технологических установок нижняя граница зоны усадки определяется опытным путем или соответствующим расчетом.