Определение осадок фундаментов методом послойного суммирования

Сечение 1-1

Рассчитывать осадку основания фундамента под колонну будем методом послойного суммирования.

Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта:

(3.10)

где: удельный вес грунта го слоя;

мощность го слоя.

Взвешивающему действию воды не подвергаются водоупорные слои, к которым относятся скальные и глинистые грунты с показателем текучести J_L£0,25.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен определяться с учётом взвешивающего действия по формуле:

. (3.11)

Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта в характерных плоскостях:

На подошве 1-го слоя:

На уровне грунтовых вод:

.

На подошве 2-го слоя:

.

На отметке подошвы фундамента:

.

На подошве 3-го слоя:

.

Над подошвой 4-го слоя :

.

Под подошвой 4-го слоя :

.

Определяем дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента и строим эпюру .

, (3.12)

где: – среднее давление на уровне подошвы фундамента;

Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на слои не более :

.

Значения эпюры рассчитываются по формуле:

, (3.13)

где: коэффициент, принимаемый по таб. В5[1] в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины .

Определяем осадку каждого слоя основания по формуле:

, (3.14)

где: –безразмерный коэффициент для всех видов грунтов;

среднее дополнительное вертикальное напряжение в -том слое грунта.

Осадка основания фундамента вычисляется суммированием величины осадки каждого слоя. Суммарно, она не должна превышать предельно допустимой осадки сооружения:

(3.15)

Вычисления сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 Определение осадок фундамента

Суглинок полутвердый
				618,39	75,23	15,046
	0,4	0,973		601,6935	81,502	16,3004	0,919
	0,8	0,853		527,4867	87,774	17,5548	0,850
	1,2	0,691		427,3075	94,046	18,8092	0,719
	1,6	0,544		336,4042	100,318	20,0636	0,575
		0,426		263,4341	106,59	21,318	0,452
	2,4	0,337		208,3974	112,862	22,5724	0,355
	2,8	0,271		167,5837	119,134	23,8268	0,283
	3,2	0,22		136,0458	125,406	25,0812	0,229
	3,5	0,192		118,7309	130,11	26,022	0,144
Песок средней крупности
	3,6	0,182		112,547	131,686	26,3372		0,127
		0,153		94,61367	137,99	27,598	0,113
	4,4	0,13		80,3907	144,294	28,8588	0,096
	4,8	0,111		68,64129	150,598	30,1196	0,082
	5,2	0,097		59,98383	156,902	31,3804	0,070
	5,6	0,084		51,94476	163,206	32,6412		0,061
		0,074		45,76086	169,51	33,902		0,053
	6,4	0,066		40,81374	175,814	35,1628		0,047
	6,8	0,057		35,24823	182,118	36,4236		0,042
∑	5,22

Определяем нижнюю границу сжимаемой зоны (В.С.). Она находится на горизонтальной плоскости, для которой справедливо выражение:

. (3.16)

Данное условие соблюдается на глубине от подошвы фундамента (см. табл 3.1, рисунок 3.3).

Осадка основания , где согласно табл. В4 [1].

Рисунок 3.3 -Схема к расчету осадок

Сечение 4-4

Рассчитывать осадку основания фундамента под колонну будем методом послойного суммирования.

Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта в характерных плоскостях:

На подошве 1-го слоя:

На уровне грунтовых вод:

.

На подошве 2-го слоя:

.

На отметке подошвы фундамента:

.

На подошве 3-го слоя:

.

Над подошвой 4-го слоя :

.

Под подошвой 4-го слоя :

.

Определяем дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента и строим эпюру (3.12)

,

где: – среднее давление на уровне подошвы фундамента;

Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на слои не более :

.

Значения эпюры рассчитываются по формуле(3.13):

где: коэффициент, принимаемый по таб. В5[1] в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины .

Определяем осадку каждого слоя основания по формуле(3.14):

,

где: –безразмерный коэффициент для всех видов грунтов;

среднее дополнительное вертикальное напряжение в -том слое грунта.

Осадка основания фундамента вычисляется суммированием величины осадки каждого слоя. Суммарно, она не должна превышать предельно допустимой осадки сооружения(3.15):

Вычисления сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 Определение осадок фундамента

Суглинок полутвердый
				416,15	76,18	15,236
	0,4	0,975		405,7463	78,532	15,7064	0,232
	0,8	0,869		361,6344	80,884	16,1768	0,217
	1,2	0,723		300,8765	83,236	16,6472	0,187
	1,6	0,588		244,6962	85,588	17,1176	0,154
		0,475		197,6713	87,94	17,588	0,125
	2,4	0,387		161,0501	90,292	18,0584	0,101
	2,8	0,317		131,9196	92,644	18,5288	0,083
	3,2	0,263		109,4475	94,996	18,9992	0,068
	3,6	0,221		91,96915	97,348	19,4696	0,057
		0,187		77,82005	99,7	19,94	0,048
	4,4	0,1599		66,54239	102,052	20,4104	0,041
	4,8	0,139		57,84485	104,404	20,8808	0,035
	5,2	0,121		50,35415	106,756	21,3512	0,031
	5,6	0,106		44,1119	109,108	21,8216	0,027
		0,094		39,1181	111,46	22,292		0,024
	6,4	0,083		34,54045	113,812	22,7624		0,021
	6,8	0,0708		29,46342	116,164	23,2328		0,018
	7,2	0,0671		27,92367	118,516	23,7032		0,017
	7,6	0,061		25,38515	120,868	24,1736		0,015
∑	1,498

Данное условие соблюдается на глубине от подошвы фундамента (см. табл 3.2, рисунок 3.4).

Осадка основания , где согласно табл. В4 [1].

Рисунок 3.4 -Схема к расчету осадок