Расчет осадок фундамента методом послойного суммирования

Суть метода: грунтовая толща ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои, находится осадка каждого элементарного слоя, а осадка фундамента равна сумме осадок элементарных слоев.

1) Определяем напряжения от собственного веса грунта на границах слоев и на уровне подошвы фундамента:

где h_i — мощность i-го слоя грунта (толщина, м) г_i — удельный вес i-го слоя грунта.

На отметке подошвы фундамента:

Ф_н: _zgо = d = _II d = 18,23 2,55 = 46,49 кПа.

Ф_В: _zgо = d = _II d = 18,23 2,55 = 46,49 кПа.

2) Сжимаемая толща грунта ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои толщиной h_i=0,4b, м Ф_н: h_i=0,4×1,6=0,64 м;

Ф_В: h_i=0,4×2,7=1,08 м;

3) Определяются дополнительные напряжения от внешней нагрузки на границах элементарных слоев.

Ф_н: _zро = р_о = р — _zgо = 379 — 46,49 = 332,5 кПа Ф_В: _zро = р_о = р — _zgо = 264,7 — 46,49 = 218,21 кПа где Pсреднее давление подошвы фундамента б — коэффициент рассеивания напряжений по глубине, зависящей от относительной глубины о=2z/b и соотношения сторон фундамента з=l/b.

По результатам расчета на схеме строится эпюра у_zp.

4) Определяются напряжения от собственного веса грунта, вынутого из котлована.

Принимаем б_к=б По результатам расчета на схеме строится эпюра у_zг.

• 5) Вычерчиваем расчетную схему в масштабе М1:100, масштаб напряжений: в 1 см 50кПа, на которой показывается геологическое строение площадки и поперечное сечение фундамента.
• 6) Расчет напряжений у_zp, у_zг, и осадок сводим в таблицу.
• 7) Деформации основания учитываются до нижней границы сжимаемой толщи, которая проходит на глубине Н_с, где выполняется условие

(при Е?5МПа) или.

(при Е< 5 МПа).

Нижнюю границу сжимаемой толщи удобно определить графически. Для этого значения эпюры у_zp в средней части умножают в 5 (в 10 раз) и полученные значения откладывают влево от оси z. Точки соединяют между собой и нижняя граница сжимаемой толщи будет находится в точке пересечения эпюры у_zg и эпюры 5xу_zp; (10x у_zp).

Осадка фундамента будет равна сумме осадок элементарных слоев до нижней границы сжимаемой толщи и вычисляется по формуле:

где — безразмерный коэффициент, который равняется 0,8;

у_zpi — среднее дополнительное напряжение в i-ом элементарном слое;

у_zгi — среднее значение напряжений от собственного веса грунта, вынутого из котлована в i-ом элементарном слое.

Ф_н

_zp 0,2 _zg s < s_u

37,6 < 41,52 кПа; 9,27 см < 18 см Условие выполняется.

Нижняя граница сжимаемой толщи находится на глубине.

Н_а = 896 см под подошвой условного фундамента.

Ф_в

_zp 0,2 _zg s < s_u

27,9 < 28,8 кПа; 4,9 см < 18 см Условие выполняется.

Нижняя граница сжимаемой толщи находится на глубине.

Н_а = 540 см под подошвой условного фундамента.