Расчетное сопротивление грунта основания

Под расчетным сопротивлением грунта основания R понимают такое давление по подошве фундамента, при котором зоны сдвигов под подошвой фундамента развиваются на глубину 0,25b (b – ширина подошвы фундамента). Введенное ограничение позволяет вычислять осадки фундаментов с использованием линейной зависимости деформаций оснований от внешних нагрузок.

Расчетное сопротивление грунта основания R, кПа, определяется по формуле

,

(15)

где g_с1 и g_с2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 15;

k - коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта (φ и c) определены непосредственными испытаниями, и k =1,1, если они приняты по таблицам 2 и 3;

M_g , M_q и M_с - коэффициенты, принимаемые по таблице 16;

k_z - коэффициент, принимаемый при b < 10 м равным 1; k_z = z₀/b + 0,2, при b ³ 10 м (здесь z₀ = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной h_п допускается увеличивать b на 2h_п);

g_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³;

- то же, выше подошвы фундамента;

c_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

Таблица 15

Грунты	Коэффициент gc1	Коэффициент gc2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном
		4 и более	1.5 и менее
Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем и песчаные, кроме мелких и пылеватых	1,4	1,2	1,4
Пески мелкие	1,3	1,1	1,3
Пески пылеватые: Маловлажные и влажные Насыщенные водой	1,25 1,1	1,0 1,0	1,2 1,2
Глинистые, а также крупнообломочные с глинистым заполнителем с показателем консистенции грунта или заполнителя: IL £ 0,25 0,25 < IL £ 0,5 IL > 0,5	1,25 1,2 1,1	1,0 1,0 1,0	1,1 1,1 1,0
Примечания: 1. К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относятся сооружения, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформации основания (введение дополнительных связей в каркасных конструкциях, устройство железобетонных или армокаменных поясов, разрезка сооружений на отсеки и т.п.). 2. Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента gc2 принимается равным единице.

d₁ - глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала d₁ определяемая по формуле

,

(16)

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

g_cf - расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м³;

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной более 2 м принимается d_b = 2 м).

Таблица 16

Угол внутреннего тре-	Коэффициенты	Угол внутреннего тре-	Коэффициенты
ния φII, град	Mg	Mq	Mc	ния φII, град	Mg	Mq	Mc
	0,03 0,06 0,10 0,14 0,18 0,23 0,29 0,36 0,43 0,51 0,61	1,0 1,12 1,25 1,39 1,55 1,73 1,94 2,17 2,43 2,73 3,06 3,44	3,14 3,32 3,51 3,71 3,93 4,17 4,42 4,69 4,99 5,31 5,66 6,04		0,72 0,84 0,98 1,15 1,34 1,55 1,81 2,11 2,46 2,88 3,38 3,66	3,87 4,37 4,93 5,59 6,34 7,22 8,24 9,44 10,85 12,51 14,50 15,64	6,45 6,90 7,40 7,95 8,55 9,22 9,97 10,80 11,73 12,79 13,98 14,64

Если при вычислении d₁ по формуле (16) окажется, что d₁ > d, (d - глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (15) принимают d₁ = d и d_b = 0.

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной h_п допускается увеличивать d₁ на h_п.

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов g_II под подошвой фундамента вычисляется на глубину 0,5b при b <10 м и глубину z = z₁ + 0,1b при b ³ 10 м (здесь z₁= 4 м).

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов находится как

,

(17)

где g_II,i – удельный вес i - го слоя грунта;

h_i – толщина i -го слоя грунта;

S h_i – суммарная толщина слоев грунта, для которых вычисляется осредненное значение удельного веса.

Принятие в формуле (15) коэффициентов условий работы g_с1 и g_с2 больше единицы ведет развитию зон сдвигов под подошвой фундамента, больше чем на глубину 0,25b. Однако, как показывает практика строительства, это вполне допустимо для грунтов, обладающих относительно небольшой сжимае­мостью, так как грунты зоны сдвигов передают (в горизонталь­ном направлении) давление на достаточно хорошие грунты за пределами указанной зоны. Этим и объясняется сохранение относительно линейной зависимости между нагрузкой на фун­дамент и его осадкой.

Расчетное сопротивление грунта основания R, вычисленное по формуле (15), может быть повышено в зависимости от соотношения расчетной осадки основания s (при давлении p, равном R) и предельной осадки s_u (см. п.п. 4, 7.1).

Рекомендуется принимать следующие значения повышенного расчетного сопротивления R_п:

а) при s £ 0,4s_u R_п = 1,2 R;

б) при s ³ 0,7s_u R_п = R;

в) при 0,7s_u > s > 0,4s_u R_п определяют интерполяцией.

Указанное повышение давления не должно вызывать деформации основания свыше 80% предельных и превышать значение давления из условия расчета основания по несущей способности в соответствии с требованиями подраздела 8.