Определение группы по несущей способности

Для определения группы по несущей способности необходимо рассмотреть 2 вида ленточного фундамента: с нормативной толщиной стены и с фактической.

Момент по грани стены (нормативный):

, (20)

где - нормативная консоль подушки.

Момент по грани стены (фактический):

, (21)

где - фактическая консоль подушки.

Приравняем оба момента и выразим Р_н:

Так как расчет арматуры всегда ведется по I ГПС, необходимо умножить полученное значение на осредненный коэффициент надежности:

Р_I=0,08557×1,1=0,09412МПа.

По таблице принимаем 1 группу по несущей способности: ФЛ 20.24–1

Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования

Ширина подошвы ленточного фундамента b = 2 м. Среднее давление фундамента Р =113,36 кПа

Разбиваем толщину грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой h_i = 0,4b = 0,4 2 = 0,8 м.

Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, находим напряжения от собственного веса грунта σ_zq и дополнительные давления σ_zp .

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине Z от подошвы фундамента, определяются по формуле:

, (22)

В уровне подошвы фундамента (точка 0):

σ_zq0 = γ₁ h = 18,5 2,10= 38,85 кПа,

в точке 1: σ_zq1 = 38,85+ 18,5 0,5 = 48,1 кПа.

Ниже уровня подземных вод (УПВ) в песках и глинистых грунтах с I_L>0,5 учитывают взвешивающее действие воды:

, (23)

Глинистые грунты с J_L<0,5 считаются водоупорами. Давление от собственного веса грунта на кровлю водоупора вычисляют с учетом давления воды:

, (24)

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента, действующие по оси, проходящей через центр подошвы фундамента, определяем по формуле:

, (25)

где α – коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине;

- дополнительное вертикальное давление на основание в уровне фундамента.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие:

. (26)

Расчет приведен в таблице 3.

Осадка основания определяется методом послойного суммирования:

, (27)

где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

- среднее значение дополнительных вертикальных нормальных напряжений в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Z_i-1 и нижней Z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i,E_i - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

Т а б л и ц а 3 - Расчет σ_zq и σ_zq

Грунт	Номер точки	h,м	z, м	ξ = 2z/b	α	σzp, кПа	σzq, кПа	E, кПа	Si, м
Суглинок магягкопластичный γ1=18,5кН/м3		2,10				74,51	38,85		-
	0,5	0,5	0,5	0,953	71,01	48,1	0.00582
Глина тугопластичная γ1=18,8/м3		0,3	0,8	0.8	0,881	65,64	53,74		0.00324
	0,8	1,6	1.6	0,642	47,84	68,78	0.00269
	0,8	2,4	2,4	0,477	35,54	83,82	0.00198
	0,1	2,5	2,5	0.463	34,5	85,7	0.00166
Супесь пластичная γ1=21,7/м3 γs=11,7/м3		0,4	2,9	2,9	0,406	30,25	94,38		0.00065
	0,3	3,2	3.2	0,374	27,87	97,89	0.00058
	0.8	4,0	4.0	0,306	22,8	107,25	0.00051

∑S=0,01713 м

Осадка фундамента:

S = 0, 01713 м < S_u = 0,1 м.

Осадка основания фундамента находится в пределах допуска.

Рисунок 4 – Осадка фундамента по сечению 1-1

Проверку подстилающего слоя не делаем, так как этот грунт обладает большими прочностными характеристиками (R₁=150 кН и R₂=200 кН).

Проектирование свайного фундамента

Выбор типа и размеров свай

Предварительное назначение размеров свай производится исходя из геологического строения площади. Острие сваи следует располагать в прочных мало сжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный (несущий) слой должно быть не менее 0,5 - 1,0 м, причем меньшие значения - при прочных грунтах (глинистые с J_L,< 0,1, пески гравелистые, крупные, средней крупности). Ре­комендуется заводить сваю в несущий слой на 2 - 3 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев, а быть выше ее на 1 м или ниже на 0,5 м.

Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, устанавливают требуемую длину сваи, округляют ее (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи и уточняют положение нижнею конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Следует помнить, что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия.

Минимальная длина свай при центральной нагрузке - не менее 2,5 м, при внецентренной - 4м.