Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия:
(2.24)
Где: S–совместная деформация основания и сооружения, см;Su–предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое нормами проектирования.
1. Строим геологический разрез на который на который наносим контуры фундамента.
Рис. 2.6 Схема распределения напряжений в основании фундамента мелкого заложения.
2. Определяем среднее давление на грунт под подошвой фундамента, кПа.
(2.25)
Где: NII – расчетная вертикальная нагрузка в плоскости подошвы, включая собственный вес фундамента и грунта на его обрезах, кН, определяемая по формуле:
(2.26)
Найдем расчетную вертикальную нагрузку в плоскости подошвы: кН;
3. Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта
на уровне подошвы фундамента:
(2.27)
Найдем вертикальное напряжение:
кПа;
4. Определяем дополнительное (к природному) вертикальное давление
на основание, кПа:
(2.28)
Найдем дополнительное (к природному) вертикальное давление:
кПа;
5. Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на однородные по сжимаемости элементарные слои, границы которых должны совпадать с границами геологических слоёв, а при наличии грунтовых вод также и с их горизонтом.
Толщина слоев должна быть hi≤0,2*b, где b - ширина, м (меньшая сторона фундамента).
Найдем толщину слоев:
hi=0,2*3.9=0,79 м;
6. Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта на
границах однородных слоёв ниже подошвы фундамента, кПа
(2.29)
Где: γII- удельный вес отдельных однородных слоёв грунта с учётом взвешивающего действия или дополнительного давления воды, кН/мЗ;
h - толщина отдельных слоёв грунта, м; σZg,0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, кПа.
7. Определяем дополнительные вертикальные напряжения от внешней
нагрузки на глубине Zi, от подошвы фундамента (смотри рисунок 2.6)
(2.30)
Где:р0-дополнительное вертикальное давление на основание, кПа; αi коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента n=а/b и относительной глубины, равной ξ = 2 Zi/b.
8.Устанавливаем нижнюю границу сжимаемой толщи грунта (В.С). Эта
граница соответствует глубине Z =НС ниже подошвы фундамента, на ко-
торой выполняется условие:
(2.31)
Где:σZр,i-дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине Z =НС по вертикали, проходящей через центр подошвы
фундамента, кПа; σZg,i - вертикальное напряжение от собственного веса
грунта на глубине Z =НС кПа.
9. Осадку основания s с использованием расчётной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства получаем суммированием величины осадки каждого слоя в пределах сжимаемой толщи грунта НС и
определяется согласно по формуле:
(2.32)
Где:β – безразмерный коэффициент, равный 0,8; σZр,iCP - среднее значение
дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта,
равное полу сумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; n - число слоёв, на которое разбита сжимаемая толща грунта; hi и Еi - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.
10. Определить полную осадку грунта:
(2.33)
Производим проверку условия (2.24). При его несоблюдении необходимо изменить размеры фундамента или глубину заложения.
Результаты вычислений сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Расчет осадки основания.
Проверим условие (2.24):
=>Условие выполняется.