Общее положения расчета

Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле

, (1.1)

где β – безразмерный коэффициент, равный 0,8;

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

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

n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Сжимаемую толщу грунта под подошвой фундамента делят на элементарные слои толщиной не более 0,4 ширины подошвы фундамента. При слоистом основании каждый элементарный слой должен включать однородный грунт и не должен быть более двух метров. Схема распределения вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается согласно (1), см рисунок 1.1.

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

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

, (1.2)

где – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

d_n – глубина заложения фундамента;

, h_i – соответственно удельный вес и толщина i -го слоя грунта;

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

, (1.3)

где s – удельный вес грунта;

w– удельный вес воды;

e – коэффициент пористости грунта.

Глинистые грунты с JL <0,5 считаются водоупорами.

Давление от собственного веса грунта на кровлю водоупора вычисляют

с учетом давления воды

(1.4)
Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента, действующие по оси, проходящей через центр подошвы фундамента, определяются по формуле

, (1.5)

где α_i – коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине,

принимаемый по таблице 1.1 (1)

P_o = P_II - σ_zq,о – дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента;

Р_II - среднее давление под подошвой фундамента;

σ_zq,о – напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

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

, (1.6)

В случае, когда нижняя граница сжимаемой толщи заканчивается в грунтах с модулем деформации МПа, то эти грунты включаются в сжимаемую толщу, а её нижнюю границу переносят на глубину, где выполняется условие

. (1.7)

Расчет основания по деформациям завершается сравнением полученной конечной осадки S с предельно допустимым значением осадки S_u для данного типа здания, принимаемым согласно (1). см таблице 1.2.

DL – отметка планировки; NL–- отметка поверхности природного рельефа; FL – отметка подошвы фундамента; WL- уровень подземных вод; В.С. –нижняя граница сжимаемой толщи; d и dn – глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; Нc – глубина сжинаемой толщи

Рисунок 1 – Схема для расчета осадок методом послойного суммирования

Т а б л и ц а 1.1 – Коэффициент затухания

	Коэффициент для фундаментов
круглых	прямоугольных сторон с соотношением, равным	ленточных
1,0	1,4	1,8	2,4	3,2	1,5
		1,000	1,000	1,000	1.000	1,000	1,000	1,000	1,000
0,4	0,949	0,960	0,972	0,975	0,976	0,977	0,977	0,977
0,8	0,756	0,800	0,848	0,866	0,876	0,879	0,881	0.881
1.2	0,547	0,606	0,682	0,717	0,739	0,749	0,754	0,755
1.6 2,0	0,390 0,285	0,449 0,336	0,532 0,414	0,578 0,463	0,612 0,505	0,629 0,530	0,639 0,545	0.642 0,550
2,4 2,8	0,214 0,165	0,257 0,201	0,325 0,260	0,374 0,304	0,419 0,349	0,449 0,383	0,470 0,410	0,477 0,420
3.2	0,130	0,160	0,210	0,251	0,294	0,329	0,360	0,374
3,6 4,0	0,106 0,0877	0,131 0,108	0,173 0,145	0,209 0,176	0,250 0,214	0,285 0,248	0,319 0,285	0,337 0,306
4,4 4,8 5,2 5,6	0,073 0,062 0,053 0,046	0,091 0,077 0,067 0,058	0,123 0,105 0,091 0,079	0,150 0,130 0,113 0,099	0,185 0,161 0.141 0.124	0,218 0,192 0,170 0,152	0,255 0,230 0,208 0,189	0,280 0,258 0,239 0,223
6,0	0,040	0,051	0,070	0,087	0,110	0,136	0,173	0,208
6,4	0,036	0,045	0,062	0,077	0,099	0,122	0,158	0,196
6,8	0,031	0,040	0,055	0,064	0,088	0,110	0,145	0,185
7,2	0,028	0,036	0,049	0,062	0,080	0,100	0,133	0,175
7,6	0,024	0,032	0,044	0,056	0,072	0,091	0,123	0,166
8,0	0,022	0,029	0,040	0,051	0,066	0,084	0,113	0,158
8,4	0,021	0,026	0,037	0,046	0,060	0,077	0,105	0,150
8,8	0,019	0,024	0,033	0,042	0,055	0,071	0,098	0,143
9,2	0,017	0,022	0,031	0.039	0,051	0,065	0,091	0,137
9,6	0,016	0,020	0,028	0,036	0,047	0,060	0,085	0,132
10.0	0,015	0,019	0,026	0,033	0.043	0,056	0,079	0,126
10,4	0,014	0,017	0,024	0,031	0,040	0,052	0,074	0,122
10,8	0,013	0,016	0,022	0,029	0,037	0,049	0,069	0,117
11,2	0,012	0,015	0,021	0,027	0,035	0,045	0,065	0,113
11,6	0,011	0,014	0,020	0,025	0,033	0,042	0,061	0,109
12,0	0,010	0,013	0,018	0,023	0,031	0,040	0,058	0,106

8
Т а б л и ц а 1.2 – Предельные деформации основания (СНиП 2.02.01-83*. приложение 4)

Сооружения	Предельные деформации основания
относительная раз­ность осадок	крен iu	средняя. (Su в скобках максимальная Smax,u) осадка, см
1. Производственные и гражданские одноэтажные и много­этажные здания с полным каркасом: железобетонным, стальным 2. Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникает усилия от неравномерных осадок 3. Многоэтажные бескар- касные здания с несущими стенами: из из крупных панелей, крупных блоков или кирпичной кладки без армирования, то же с армированием, в том числе с устройством железобе­тонных поясов 4. Сооружения элеваторов из железо­ бетонных конст- рукций; рабочее здание и силос- ный корпус монолитной конструкции на одной фундаментной плите, то же сборной конструкции, отдельно стоящий силос- ный корпус монолитной конструкции,	0,002 0,004 0,006 0,0016 0,0020 0,0024 - - -	- - - 0,005 0,005 0,005 0,003 0,003 0,004	(8) (12) (15)

Продолжение таблицы 1.2

Сооружения	Предельные деформации основания
относительная раз­ность осадок	крен iu	средняя. (Su в скобках максимальная Smax,u) осадка, см
то же сборной конструкции, отдельно стоящее рабочее здание 5. Дымовые трубы высотой Н, м: Н < 100 100 < Н < 200 200 < Н < 300 Н > 300 6. Жесткие сооружения вы- сотой до 100 м, кроме ука- занных в поз. 4 и 5 7. Антенные сооружения связи: стволы мачт заземленные, то же электрически изолированные, башни радио, башни коротковолновых радиостанций, башни (отдельные блоки) 8. Опоры воздушных линий электропередачи: промежуточные прямые анкерные анкерно-угло- вые, промежуточные угло- вые, концевые, порталы открытых распределитель- ных устройств, специальные переходные -	- - - - - - - - - 0,002 0,0025 0,001 0,003 0,0025 0,002	0,004 0,004 0,005 1/(2Н) 1/(2Н) 1/(2Н) 0,004 0,002 0,001 - - - 0,003 0,0025 0,002	- - - - - -