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 JL£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