2018-03-09
119
Расчет осадок ведется методом послойного суммирования. Данный метод графоаналитический, расчет ведется путем построения графиков эпюр напряжений на расчетной схеме, вычисления приведены в таблицах.
3.1. Расчет осадки под фундаментом Ф-1
На расчетной схеме (Приложение) в левую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта - σzg.
Значения σzgопределяем в характерных точках на границах слоев грунтов, взвешивающим действием воды пренебрегаем, так как грунтовые воды отсутствуют:
В правую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру 0,2σzg.
Расчет значений напряжений приведен в таблице 3.1
Таблица3.1
| h, м | 2 | 4 | 6 |
| σzg, тс/м2 | 3,5 | 7,44 | 11,42 |
| 0,2σzg, тс/м2 | 0,7 | 1,488 | 2,284 |
Определим давление по подошве фундамента:
где: 
нагрузка от сооружения и веса фундамента;
расчетная площадь подошвы фундамента.
где: 
нормативное значение нагрузки, действующей на обрез фундамента, по табл. 1;
вес фундамента.
Определим напряжение по подошве фундамента от веса сооружения:
где: 
вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
глубина заложения фундамента;
осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента.
Полученное значение откладываем на уровне подошвы фундамента в правую сторону.
Ниже подошвы фундамента разобьем толщу грунта на подслои, толщиной hi = 2 м, границы которых совпадают с естественным напластованием грунта.
Определим середину каждого подслоя и подсчитаем для каждой напряжение от веса сооружения σzpо.
где α – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, зависящий от формы фундамента (l/b) и относительной глубины 
Рассчитываем значения 
для каждого значения zi(табл. 3.2) и строим график распределения напряжения по глубине.
Таблица 3.2Расчет напряжения от веса сооружения
| zi | 0 | 1 | 3 | 5 |
| 0 | 1,25 | 3,75 | 6,25 |
| α | 1 | 0,586 | 0,122 | 0,044 |
 тс/м2
| 25,8 | 15,2 | 3,16 | 1,14 |
Точка пересечения графиков 0,2σzg и определяющая глубину сжимаемой толщи основания Hc = 3020 мм.
Полученную активную толщу Hc делим на слои hi таким образом, чтобы в пределах одного слоя грунт был однородным.
В середине каждого слоя определяем по графику значение 
и вычисляем осадку i–ого слоя по формуле:
где: Ei– модуль деформации i-ого слоя грунта;
0,8 – коэффициент, характеризующий боковое расширение грунта.
Окончательно суммируем осадку слоев и находим общую осадку S, расчет представлен в табл. 3.3.
Таблица3.3Расчетосадкифундамента
| №слоя |  ,тс/м2
| hi, м | Ei, тс/м2 | Si, м |
| 1 | 20,55 | 0,5 | 4800 | 0,002 |
| 2 | 15,2 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 3 | 12,19 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 4 | 9,18 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 5 | 6,17 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 6 | 3,16 | 0,5 | 4800 | 0,0003 |
| 0,0063 |
Полученное значение общей осадки должно быть меньше предельного значения абсолютной осадки Su, установленной по табл. Д1 прил. Д [1].
3.2. Расчет осадки под фундаментом Ф-2
На расчетной схеме (Приложение) в левую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта - σzg.
Значения σzgопределяем в характерных точках на границах слоев грунтов, взвешивающим действием воды пренебрегаем, так как грунтовые воды отсутствуют:
В правую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру 0,2σzg.
Расчет значений напряжений приведен в таблице 3.4.
Таблица 3.4Расчет напряжения от веса грунта
| h, м | 2 | 4 | 6 |
| σzg, тс/м2 | 3,5 | 7,44 | 11,42 |
| 0,2σzg, тс/м2 | 0,7 | 1,488 | 2,284 |
Определим давление по подошве фундамента:
где: нагрузка от сооружения и веса фундамента;
расчетная площадь подошвы фундамента.
где: нормативное значение нагрузки, действующей на обрез фундамента, по табл. 1;
вес фундамента.
Определим напряжение по подошве фундамента от веса сооружения:
где: вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
глубина заложения фундамента;
осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента.
Полученное значение откладываем на уровне подошвы фундамента в правую сторону.
Ниже подошвы фундамента разобьем толщу грунта на подслои, толщиной hi = 2 м, границы которых совпадают с естественным напластованием грунта.
Определим середину каждого подслоя и подсчитаем для каждой напряжение от веса сооружения σzpо.
где α – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, зависящий от формы фундамента (l/b) и относительной глубины 
принимаемый по табл. 5.8 [1].
Рассчитываем значения для каждого значения zi(табл. 3.5) и строим график распределения напряжения по глубине.
Таблица 3.5Расчет напряжения от веса сооружения
| zi | 0 | 1 | 3 | 5 |
| 0 | 1,25 | 3,75 | 6,25 |
| α | 1 | 0,586 | 0,122 | 0,044 |
 тс/м2
| 75,5 | 44,24 | 9,21 | 3,32 |
Точка пересечения графиков 0,2σzgи определяющая глубину сжимаемой толщи основания Hc = 3838 мм.
Полученную активную толщу Hcделим на слои hi таким образом, чтобы в пределах одного слоя грунт был однородным.
В середине каждого слоя определяем по графику значение и вычисляем осадку i–ого слоя по формуле:
где: Ei– модуль деформации i-ого слоя грунта;
0,8 – коэффициент, характеризующий боковое расширение грунта.
Окончательно суммируем осадку слоев и находим общую осадку S, расчет представлен в табл. 3.6.
Таблица3.6Расчетосадкифундамента
| №слоя |  ,тс/м2
| hi, м | Ei, тс/м2 | Si, м |
| 1 | 59,87 | 0,5 | 4800 | 0,005 |
| 2 | 44,24 | 0,5 | 4800 | 0,004 |
| 3 | 35,48 | 0,5 | 4800 | 0,003 |
| 4 | 26,72 | 0,5 | 4800 | 0,002 |
| 5 | 17,97 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 6 | 9,21 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 7 | 7,74 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 8 | 7,00 | 0,25 | 4800 | 0,0003 |
| 0,017 |
Полученное значение общей осадки должно быть меньше предельного значения абсолютной осадки Su, установленной по табл. Д1 прил. Д [1].
3.3. Расчет осадки под фундаментом Ф-3
На расчетной схеме (Приложение) в левую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта - σzg.
Значения σzgопределяем в характерных точках на границах слоев грунтов, взвешивающим действием воды пренебрегаем, так как грунтовые воды отсутствуют:
В правую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру 0,2σzg.
Расчет значений напряжений приведен в таблице 3.7.
Таблица 3.7Расчет напряжения от веса грунта
| h, м | 2 | 4 | 6 |
| σzg, тс/м2 | 3,5 | 7,44 | 11,42 |
| 0,2σzg, тс/м2 | 0,7 | 1,488 | 2,284 |
Определим давление по подошве фундамента:
где: нагрузка от сооружения и веса фундамента;
расчетная площадь подошвы фундамента.
где: нормативное значение нагрузки, действующей на обрез фундамента, по табл. 1;
вес фундамента.
Определим напряжение по подошве фундамента от веса сооружения:
где: вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
глубина заложения фундамента;
осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента.
Полученное значение откладываем на уровне подошвы фундамента в правую сторону.
Ниже подошвы фундамента разобьем толщу грунта на подслои, толщиной hi = 2 м, границы которых совпадают с естественным напластованием грунта.
Определим середину каждого подслоя и подсчитаем для каждой напряжение от веса сооружения σzpо.
где α – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, зависящий от формы фундамента (l/b) и относительной глубины принимаемый по табл. 5.8 [1].
Рассчитываем значения для каждого значения zi(табл. 3.8) и строим график распределения напряжения по глубине.
Таблица 3.8Расчет напряжения от веса сооружения
| zi | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 |
|
| 0 | 1,25 | 3,75 | 6,25 | 8,75 |
| α | 1 | 0,586 | 0,122 | 0,044 | 0,0243 |
| тс/м2
| 83,9 | 49,17 | 10,23 | 3,69 | 2,04 |
Точка пересечения графиков 0,2σzgи определяющая глубину сжимаемой толщи основания Hc = 7150 мм.
Полученную активную толщу Hcделим на слои hi таким образом, чтобы в пределах одного слоя грунт был однородным.
В середине каждого слоя определяем по графику значение и вычисляем осадку i–ого слоя по формуле:
где: Ei– модуль деформации i-ого слоя грунта;
0,8 – коэффициент, характеризующий боковое расширение грунта.
Окончательно суммируем осадку слоев и находим общую осадку S, расчет представлен в табл. 3.9.
Таблица3.9Расчетосадкифундамента
| №слоя | ,тс/м2
| hi, м | Ei, тс/м2 | Si, м |
| 1 | 49,17 | 1 | 4800 | 0,01 |
| 2 | 19,47 | 1 | 4800 | 0,003 |
| 3 | 10,23 | 1 | 4800 | 0,002 |
| 4 | 6,96 | 1 | 4800 | 0,001 |
| 5 | 3,69 | 1 | 4800 | 0,001 |
| 6 | 2,87 | 1 | 4800 | 0,0005 |
| 7 | 1,92 | 1,15 | 4800 | 0,0004 |
|
| 0,02 |
Полученное значение общей осадки должно быть меньше предельного значения абсолютной осадки Su, установленной по табл. Д1 прил. Д [1].
3.4. Расчет осадки под фундаментом Ф-4
На расчетной схеме (Приложение) в левую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта - σzg.
Значенияσzgопределяем в характерных точках на границах слоев грунтов, взвешивающим действием воды пренебрегаем, так как грунтовые воды отсутствуют:
В правую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру 0,2σzg.
Расчет значений напряжений приведен в таблице 3.10.
Таблица 3.10Расчет напряжения от веса грунта
| h, м | 2 | 4 | 6 |
| σzg, тс/м2 | 3,5 | 7,44 | 11,42 |
| 0,2σzg, тс/м2 | 0,7 | 1,488 | 2,284 |
Определим давление по подошве фундамента:
где: нагрузка от сооружения и веса фундамента;
расчетная площадь подошвы фундамента.
где: нормативное значение нагрузки, действующей на обрез фундамента, по табл. 1;
вес фундамента.
Определим напряжение по подошве фундамента от веса сооружения:
где: вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
глубина заложения фундамента;
осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента.
Полученное значение откладываем на уровне подошвы фундамента в правую сторону.
Ниже подошвы фундамента разобьем толщу грунта на подслои, толщиной hi = 2 м, границы которых совпадают с естественным напластованием грунта.
Определим середину каждого подслоя и подсчитаем для каждой напряжение от веса сооружения σzpо.
где α – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, зависящий от формы фундамента (l/b) и относительной глубины принимаемый по табл. 5.8 [1].
Рассчитываем значения для каждого значения zi(табл. 3.11) и строим график распределения напряжения по глубине.
Таблица 3.11Расчет напряжения от веса сооружения
| zi | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 |
|
| 0 | 1,25 | 3,75 | 6,25 | 8,75 | 11,25 |
| α | 1 | 0,586 | 0,122 | 0,044 | 0,0243 | 0,0149 |
| тс/м2
| 65,7 | 38,50 | 8,02 | 2,89 | 1,60 | 0,98 |
Точка пересечения графиков 0,2σzgи определяющая глубину сжимаемой толщи основания Hc = 8600 мм.
Полученную активную толщу Hcделим на слои hi таким образом, чтобы в пределах одного слоя грунт был однородным.
В середине каждого слоя определяем по графику значение и вычисляем осадку i–ого слоя по формуле:
где: Ei– модуль деформации i-ого слоя грунта;
0,8 – коэффициент, характеризующий боковое расширение грунта.
Окончательно суммируем осадку слоев и находим общую осадку S, расчет представлен в табл. 3.12.
Таблица3.12Расчетосадкифундамента
| №слоя | ,тс/м2
| hi, м | Ei, тс/м2 | Si, м |
| 1 | 38,50 | 1 | 4800 | 0,010 |
| 2 | 23,26 | 1 | 4800 | 0,009 |
| 3 | 8,02 | 1 | 4800 | 0,006 |
| 4 | 5,46 | 1 | 4800 | 0,005 |
| 5 | 2,89 | 1 | 4800 | 0,004 |
| 6 | 2,25 | 1 | 4800 | 0,003 |
| 7 | 1,60 | 1 | 4800 | 0,003 |
| 8 | 1,29 | 1 | 4800 | 0,002 |
| 9 | 1,17 | 0,6 | 4800 | 0,002 |
|
| 0,014 |
Полученное значение общей осадки должно быть меньше предельного значения абсолютной осадки Su, установленной по табл. Д1 прил. Д [1].
