Расчет осадки основания свайного фундамента

Определяем размеры и вес условного фундамента (по указаниям п.7.1. СНиП 2.02.03-85). Расчетная схема показана на рис.11.

Размеры свайного поля по наружному обводу:

м; м

Размеры площади подошвы условного массива:

Площадь подошвы условного массива Аусл = 3,6 · 2,4 = 8,64 м2

Объём условного массива Vусл = Aусл × hусл – Vr = 8,64 × 8,45 – 6,37 =66,6 м3

Вычислим средневзвешенное значение удельного веса грунта выше подошвы условного фундамента:

9,37 кН/м3

Вес грунта в объёме условного фундамента: Ggr = Vусл ×gII mt = 66,6·9,37 = 622 кН

Вес ростверка GrII = Vr × gb × gf = 6,37 × 24×1 = 153 кН

Вес свай Gсв II = 1,6 × 9,81×5×1 =78 кН

Расчетная нагрузка по подошве условного фундамента от веса грунта, ростверка и свай:

GII = 622 + 153 + 78 = 853 кН

Проверяем напряжения в плоскости подошвы условного фундамента.

Ntot II = Ncol II + GII = 1310,19 +853 = 2163 кН

Mtot II = Mcol II + Qcol II × Hr = 826,87 + 81,91×1,5 = 950 кНм

Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента в уровне его подошвы определим по формуле (7) СНиП 2.02.01-83:

Принимаем: gc1 = 1,2 gc2 = 1; k = 1; jII 4 = 18°; cII 4 = 44 кПа

Mg = 0,43; Mq = 2,73; Mc = 5,31; gII mt = 9,25 кН/м3

= 551 кПа

Среднее давление PII mt по подошве условного фундамента:

< R = 551 кПа

Максимальное краевое давление PII max:

433 < R = 551 кПа

Для расчета осадки методом послойного суммирования вычислим напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента:

szg,0 = 17,05·0,8+8,21·3,35+8,51·1,7+8,95·1,9 = 72,6 кПа

Дополнительное вертикальное давление на основание от внешней нагрузки на уровне подошвы условного фундамента:

szp 0 = P0 = PII mt - szg,0 = 250 – 72,6 = 177,4 кПа

Соотношение сторон подошвы фундамента:

Значения коэффициента a устанавливаем по табл.1 прил.2 СНиП 2.02.01-83.

Для удобства пользования указанной таблицей из условия: принимаем толщину элемента слоя грунта hi = 0,2 × b = 0,2 × 2,4 = 0,480 м

Дальнейшие вычисления сводим в таблицу 11.

Определение осадки

Таблица 11

zi, м	ξ=2zi/b	zi + d, м	a	szp = a×P0, кПа	szg = szg,0 + + gsb, i × zi, кПа	0,2×szg, кПа	Е, кПа
0	0	7,00	1,000	177,40	72,6	14,52	16000
0,480	0,4	7,480	0,973	172,60	76,90	15,38	16000
0,960	0,8	7,960	0,852	151,14	81, 19	16,24	16000
1,440	1,2	8,440	0,690	122,40	85,49	17,10	16000
1,920	1,6	8,920	0,544	96,50	89,78	17,96	16000
2,400	2,0	9,400	0,426	75,60	94,08	18,81	16000
2,880	2,4	9,880	0,337	60,00	98,37	19,67	16000
3,360	2,8	10,360	0,271	48,08	102,67	20,53	16000
3,840	3,2	10,840	0,220	39,02	106,97	21,39	16000
4,320	3,6	11,320	0,182	32,28	111,26	22,25	16000
4,800	4,0	11,800	0,152	26,96	115,56	23,11	16000
5,280	4,4	12,280	0,129	22,88	119,86	23,97	16000
5,760	4,8	12,760	0,111	19,69	124,15	24,83	16000
6,240	5,2	13,240	0,096	17,03	128,45	25,69	16000

На глубине Hc = 5,280м от подошвы условного фундамента выполняется условие СНиП 2.02.01-83 (прил.2, п.6) ограничения глубины сжимаемой толщи основания (ГСТ): szp= 22,88 кПа» 0,2×szg = 23,97 кПа,

поэтому послойное суммирование деформаций основания производим в пределах от подош вы фундамента до ГСТ

Осадку основания определяем по формуле:

= 0,022 м = 2,2 см