Расчёт осадки фундамента во времени

Для расчёта затухания осадок затухания фундаментов во времени можно воспользоваться методом эквивалентного слоя профессора Н.А. Цытовича. В этом случае осадка сложного основания определяется приближённо из выражения

- модуль эквивалентного слоя, определяется из выражения

- коэффициент эквивалентного слоя, зависящий от коэффициента Пуасона , формы подошвы фундамента и жесткости фундамента, определяется по таблице 3.1 (3)

- ширина подошвы фундамента, м.

- средний коэффициент относительной сжимаемости

– дополнительное (уплотняющее) давление по подошве фундамента, КПа.

В расчётной схеме сжимаемую толщу грунта, которая оказывает влияние на осадку фундамента, принимают равной двум мощностям эквивалентного слоя , а распределение дополнительных давлений по закону треугольника. Коэффициент относительной сжимаемости в пределах эквивалентного слоя определяется осреднённо по формуле:

, где

n – число слоёв грунта в пределах активной зоны

- мощность i‑го слоя грунта

коэффициент относительной сжимаемости I‑го слоя

расстояние от нижней точки эквивалентной треугольной эпюры до середины i‑го слоя.

По фильтрационной теории консолидации осадка полностью водонасыщенных грунтов за время t определяется по формуле: , где

U – степень уплотнения (степень консолидации)

S – величина конечной (стабилизирующей) осадки, см.

Коэффициент консолидации:

, где

средний коэффициент фильтрации грунта, метр/год

- средний коэффициент относительной сжимаемости грунта

удельный вес воды

При сплошном направлении грунтов ниже подошвы фундамента производят замену сплошного напластования условным однородным грунтом, обладающего средними характеристиками.

Средний коэффициент фильтрации грунта: , где

Н – мощность активной зоны грунта, м.

- мощность i‑го слоя грунта, находящегося в пределах активной зоны

коэффициент фильтрации i‑го слоя в пределах активной зоны, метр/год.

Определить затухание осадки фундамента под колону шириной b=3 м. дополнительное давление в уровне подошвы фундамента

В основании фундамента преобладают пески и суглинки, поэтому по таблице3.1 (3) при , при соотношении сторон коэффициент эквивалентного слоя

Мощность эквивалентного слоя .

Высота сжимаемой толщи, влияющей на осадку фундамента, для слоистого основания составит: .

Найдём значение коэффициента относительной сжимаемости грунта , где

коэффициент сжимаемости слоя.

коэффициент пористости.

1‑й слой супесь

2‑й слой глина

3‑й слой песок

Средний коэффициент относительной сжимаемости:

Полная осадка фундамента составит:

Средний коэффициент фильтрации:

Определим коэффициент консолидации: .

Для того чтобы показатель времени Т имел наименьшее значение, чтобы упростить вычисления, размерность принимается в см/год:

Показатель времени Т:

Вычисления затухания во времени

U
0,00	0	0	0,00
0.1	0.02	0,0262	0,90
0.2	0.08	0,1048	1,80
0.3	0.17	0,2227	2,70
0.4	0.31	0,4061	3,60
0.5	0.49	0,6419	4,50
0.6	0.71	0,9301	5,40
0.7	1	1,31	6,30
0.8	1,40	1,834	7,20
0.9	2,09	2,7379	8,10
0.95	2,80	3,668	8,55