Вопрос № 34. Расчет деформаций оснований.
Главным положением при проектировании оснований, т.е. при выборе основных размеров подошвы фундамента, является ограничение предельных осадок и неравномерности осадок, приводящих к деформациям конструкций сооружений. Расчетная величина деформаций основания вычисляется от воздействия давления на грунт не более нормативного сопротивления грунта (Р≤R).Основания и фундаменты рассчитываются по 2 предельным состояниям
| 1. | По несущей способности:  | Þ N – заданная расчетная нагрузка на основание в наиболее невыгодной комбинации; Þ Рпр– несущая способность (предельная нагрузка) основания для данного направления нагрузки N; Þ gс – коэффициент условия работы основания (<1); Þ gq – коэффициент надежности (>1). |
| 2. | По предельным деформациям:  | Þ Sрас. – расчетная абсолютная осадка фундамента; Þ  расчетная относительная разность осадок фундаментов; Þ  предельные величины, соответственно абсолютной и относительной разности осадок фундаментов (СНиП 2.02.01-83*) |
Деформации грунтов. Виды и причины деформаций.
Грунты обладают как упругими, так и остаточными свойствами.
| Физические причины упругих деформаций: - упругость минеральных частиц грунта; - упругость воды; - упругость замкнутых пузырьков воздуха. Физические причины остаточных деформаций: - уплотнение грунта; - сдвиги частиц грунта; - разрушение частиц в точках контакта. |
Для различных грунтов соотношения между упругими и остаточными деформациями различны.
Вопрос № 35. Определение осадки фундамента.
Расчет осадки является одним из важнейших вопросов проектирования сооружения. Траектория перемещения отдельных частиц грунтового массива предоставляется достаточно сложной. Чаще всего рассматривается вопрос об определении вертикальной составляющей - деформации. Эти деформации для сооружений могут вызываться причинами:
1. Уплотнением грунтов при загружении внешней нагрузкой.
2. Просадками при изменении структуры грунтов (замачивание лессовых грунтов, протаивание вечномерзлых грунтов и т. п.).
3. Наличие выработок на подрабатываемой территории.
4. Морозным пучением грунтов.
Осадки уплотнения являются основными видами осадок, которые развиваются в процессе строительства и эксплуатации сооружений. Осадки, вызванные другими причинами, носят региональный характер, и в ряде случаев их можно исключить за счет применения конструктивных решений.
Осадки уплотнения включают упругую и остаточную деформацию и характерны для первой стадии деформирования. Процесс деформирования грунтов под постоянной нагрузкой происходит не мгновенно, а в течение некоторого периода времени. Зависимость деформации от времени имеет затухающий характер и стремится к предельному значению Sk.
| Время затухания зависит от вида грунта. Для песчаных грунтов осадка обычно заканчивается в период строи-тельства. Для глинистых водонасыщенных грунтов (особенно текучепластичных) период деформирования может измеряться десятками лет. |
Sk
S
При расчете осадок используются теории: линейнодеформируемой среды, теория, основанная на применении гипотезы Фусса-Винклера, фильтрационной консолидации, ползучести. Теорию линейнодеформируемой среды чаще всего применяют к минеральным грунтам и жестким конструкциям фундаментов. Теорию, основанную на гипотезе Фусса-Винклера, рекомендуют применять для слабых грунтов и гибких конструкций фундамента. Эти теории не учитывают фактора времени и позволяют рассчитать только конечную деформацию. Теория фильтрационной консолидации позволяет рассчитать для водонасыщенных глинистых грунтов осадку в любой момент времени. Теория ползучести позволяет учесть изменение во времени прочностных характеристик грунта. Основной теорией, применяемой для расчета осадок, является теория линейно-деформируемой среды.
Существует более 20 методов расчета осадок. Основные два метода:
- метод послойного элементарного суммирования;
- метод эквивалентного слоя.