2017-11-01
1888
При расчете основания по деформациям должны быть выполнены условия 
< 
и ожидаемая осадка должна быть не более предельного значения осадки фундамента. Для этого расчета необходимо определить нормальные напряжение грунтов основания до и после строительства сооружения.
– Определение вертикальных напряжений от собственного веса грунта
В соответствии с геологическим разрезом намечаются на расчетной вертикали (через центр тяжести фундамента) намечают характерные точки (например, границы геологических слоев), в которых определяют характерные напряжения по формуле
| (19) |
где 
– напряжение в предыдущей характерной точке, кПа; 
– приращение в следующей точке, кПа; 
– расстояние по вертикали между 
и 
точками, м; 
– плотность грунта слоя между и точками, г/см3, если слой насыщен водой, необходимо учесть взвешивающее действие воды
| (20) |
где 
и 
– плотность частиц грунта и пористость расчетного слоя.
При этом кривая природных напряжений, например, у водоупора будет иметь излом. Величина излома соответствует гидростатической составляющей давления и зависит от мощности водонасыщенного слоя.
|
|
|
По результатам расчета строят эпюру природных нормальных напряжений 
. Пример эпюры приведен на рис. 8.
– Определение дополнительных (сжимающих) напряжений и ожидаемой осадки
По СНиП 2.02.01-83 расчет деформации основания выполняется по расчетной схеме основания в виде линейно-деформируемого пространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи (активной зоны) грунта основания Н с.
Ожидаемая осадка основания рассчитывается методом послойного суммирования осадок элементарных слоев в пределах Н с. Толщина элементарного слоя может быть задана как 
.
Рис. 8. Эпюра природных нормальных напряжений 
Сжимающее напряжение 
в середине каждого элементарного слоя определяется по формуле
| (21) |
где 
– природное напряжение на глубине заложения подошвы фундамента 
, определяемое по кривой природных нормальных напряжений , кПа; 
– коэффициент, учитывающий форму и размеры подошвы фундамента, а также расстояние 
от подошвы фундамента до середины 
-го элементарного слоя, 
, 
, 
, таблица 7 ([4], таблица 2.23).
Таблица 7
| Круглых радиусом r | Прямоугольных при соотношении сторон n=l/b | Ленточных при n≥10 | |||||
| 1,0 | 1,4 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | 5,0 | |||
| 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 4,8 5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,2 7,6 8,0 8,4 8,8 9,2 9,6 10,0 11,0 12,0 | 1,000 0,949 0,756 0,547 0,390 0,285 0,214 0,165 0,130 0,106 0,087 0,073 0,067 0,053 0,046 0,040 0,036 0,032 0,028 0,024 0,022 0,021 0,019 0,018 0,016 0,015 0,011 0,009 | 1,000 0,960 0,800 0,606 0,449 0,336 0,257 0,201 0,160 0,130 0,108 0,091 0,077 0,066 0,058 0,051 0,045 0,040 0,036 0,032 0,029 0,026 0,024 0,022 0,020 0,019 0,017 0,015 | 1,000 0,972 0,848 0,682 0,32 0,414 0,325 0,260 0,210 0,173 0,145 0,122 0,105 0,091 0,079 0,070 0,062 0,055 0,049 0,044 0,040 0,037 0,034 0,031 0,028 0,026 0,023 0,020 | 1,000 0,975 0,866 0,717 0,578 0,463 0,374 0,304 0,251 0,209 0,176 0,150 0,130 0,112 0,099 0,087 0,077 0,069 0,062 0,056 0,051 0,046 0,042 0,039 0,036 0,033 0,029 0,026 | 1,000 0,976 0, 875 0,740 0,612 0,505 0,419 0,350 0,294 0,250 0,214 0,185 0,161 0,141 0,124 0,110 0,098 0,088 0,080 0,072 0,066 0,060 0,055 0,051 0,047 0,044 0,040 0,034 | 1,000 0,977 0,879 0,749 0,630 0,529 0,449 0,383 0,329 0,285 0,248 0,218 0,198 0,170 0,152 0,136 0,122 0,110 0,100 0,091 0,084 0,077 0,070 0,065 0,060 0,056 0,050 0,044 | 1,000 0,977 0,881 0,754 0,639 0,545 0,470 0,410 0,360 0,320 0,285 0,256 0,230 0,208 0,189 0,172 0,158 0,144 0,133 0,123 0,113 0,105 0,098 0,091 0,085 0,079 0,071 0,060 | 1,000 0,977 0,881 0,755 0,842 0,550 0,477 0,420 0,374 0,337 0,306 0,280 0,258 0,239 0,223 0,208 0,196 0,184 0,175 0,166 0,158 0,150 0,144 0,137 0,132 0,126 0,114 0,104 |
|
|
|
Осадку фундамента S определяют методом послойного суммирования осадок каждого элементарного слоя 
по формуле (см)
| (22) |
| (23) |
где – толщина -го элементарного слоя, м; 
– коэффициент пористости грунта -го элементарного слоя до строительства сооружения, определяется по компрессионным кривым при природном напряжении ; 
– коэффициент пористости грунта -го элементарного слоя после строительства сооружения, определяется по компрессионным кривым при суммарном напряжении ( + ).
Расчет сводится в таблицу 8.
Таблица 8
| № слоя | № геологического слоя |
|
| Расчет напряжений | Расчет осадки | ||||
|
|
|
|
| ( + )
|
|
|
| ||
| м | м | – | – | кПа | кПа | кПа | – | – | м |
Как отмечено выше осадку определяют методом послойного суммирования осадок элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи Н с. Эта зона определятся графически. Для этого строятся эпюры и 0,2 . Расстояние от точки пересечения этих двух эпюр до глубины заложения подошвы фундамента (или поверхности планировки, если фундамент не заглублен) составляет сжимаемую толщу Н с.
Полученную расчетом величину суммарной ожидаемой осадки необходимо сравнить с предельно допустимой для данного типа здания, т. е. необходимо проверить выполнение условия
| (24) |
где 
– величина нормативной осадки (СНиП 2.02.01–83, приложение 4) в зависимости от типа основания и сооружения.
Эпюра сжимающих напряжений приведена на рис. 9.
Рис. 9. Определение мощности сжимаемой толщи Н с: 1 – эпюра природных напряжений; 2 – эпюра природных напряжений 0,2 ; 3 – эпюра сжимающих напряжений 
Свайный фундамент
Свайный фундамент проектируется для тех же условий, что и фундамент мелкого заложения. Тело фундамента из монолитного бетона, а сваи и ростверк – сплошные призматические квадратного сечения.
Проектирование свайного фундамента можно условно разделить на следующие части:
– расчет глубины заложения подошвы ростверка и типа свай;
– определение несущей способности одиночной сваи;
– проектирование свайного фундамента.
Расчет осадки свайного фундамента курсовой работой не предусмотрен.
