Определение мощности активной зоны (сжимаемой толщи) в основании фундамента.
Понятие эквивалентной эпюры было введено Н.А. Цытовичем при замене криволинейной эпюры вертикального давления под центром тяжести подошвы фундамента на треугольную. Такой приём может быть применён с достаточной точностью для инженерной практики при решении задач по осадке фундамента на слоистом (многослойном) основании.
Осадку фундамента по методу эквивалентного слоя можно определить из выражения:
S=hemvpo
P0-доп. давление по подошве фундамента
mv-коэф. отн. сжимаемости
he-толщина эквивалентного слоя
С другой стороны, осадка данного фундамента может быть определена) как произведение площади треугольной эквивалентной эпюры на коэффициент относительной сжимаемости грунта:
s=Hmvpo/2
В том и другом выражениях, поскольку левые части равны, то приравниваем их правые части и получаем: H=2he
Тогда высота эквивалентной эпюры или величина H – мощность активной зоны, в пределах которой практически деформируется грунт под действием уплотняющих давлений, составит: Н=2hе.
Основные причины развития неравномерных осадок здания и мероприятия по их уменьшению.
Неравномерные осадки грунтов основания совместно со зданием происходят, с одной стороны, в результате неоднородных напластаваний и состава грунтов основания (разные толщины и выклинивание отдельных пластов грунта, наличие линз, отдельных включений, разная деформативность и скорость затухания осадки различных слоев во времени, изменение уровня подземных вод и т.д.) и, с другой стороны, в результате конструктивных и эксплуатационных особенностей как всего сооружения, так и его фундаментов (жесткость-гибкость несущих конструкций, разные нагрузки на фундаменты одинаковых и различных размеров и глубин заложения, изменение их нагружения в период эксплуатации, влияние пригрузки соседними сооружениями, материалами, готовой продукцией
Виды деформаций оснований зданий и сооружений. Предельно допустимые их значения.
* — относительная разность осадок - отношение разности в осадке двух участков фундамента к расстоянию между этими участками.
Превышение предельных деформаций основания
Превышение предельных значений деформации или неравномерность осадки влечет за собой деформации, перемещения, и, в крайнем случае, разрушения дома (сооружения).
Виды деформаций
Различают следующие виды деформаций дома (сооружения):
· выгиб, прогиб – искривления сооружения. Опасная зона растяжения при выгибе расположена в верхней части дома, при прогибе - в нижней. Возникают в зданиях и сооружениях, не обладающих большой жесткостью. Чем больше жесткость сооружения, тем меньше величина прогиба/выгиба;
· перекос - возникает в конструкциях вследствие неравномерных осадок на участке небольшой протяженности;
· крен –возникает в относительно высоких зданиях при значительной изгибной жесткости строения. Рост крена – опасен для здания и может привести к его последующему разрушению;
· скручивание – возникает при разном крене по длине сооружения. Напряжения развиваются как в элементах стен, так и в конструкциях перекрытий;
· горизонтальные перемещения - возникает в фундаментах, в подпорных стенках или в стенах подвалов, при воздействии на них горизонтальных усилий.