Практические способы расчета несущей способности и устойчивости оснований

Согласно СНиП 2.02.01-83, несущая способность оснований считается обеспеченной, если выполняется условие:

где F - равнодействующая расчетной нагрузки на основание; Fu - сила предельного сопротивления; γс - коэффициент условия работы, принимаемый: для песков, кроме пылеватых - 1,0; для песков пылеватых, а также глинистых фунтов в стабилизированном состоянии 0,9; для глинистых фунтов в нестабилизированном состоянии - 0,85; γн - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимается равным 1,2; 1,15; 1,10 соответственно для зданий и сооружений I, II и III классов.
В общем случае вертикальное составляющее предельного сопротивления основания в стабилизированном состоянии Nh допускается определить по формуле:

где b' и l' - приведенная ширина и длина подошвы фундамента, причем

где еb и et - соответствующие эксцентриситеты приложения нагрузок на уровне подошвы фундамента. Очевидно, что при центральном приложении нагрузок b' = b, l' = l.
Коэффициенты Nγ, Nq, Nc - принимаются по таблице 8.3 СНиП 2.02.01-83 в зависимости от расчетного значения φ и δ, при этом необходимо выполнение условия: tgδ ≤ sinφ.
Коэффициенты ξγ, ξq, ξc вносят поправку на соотношения сторон фундамента η = 1/b. При η ≤ 1 принимается η = 1; при η ≥ 5 принимается, что имеет место плоская задача, и тогда ξγ = ξq = ξc = 1. В пределах между этими величинами поправочные коэффициенты рассчитывают по формулам:

Предельное сопротивление оснований, сложенных неконсолидированными глинистыми грунтами, для прямоугольных фундаментов при l ≤ 3b можно определить по формуле (8.32), полагая φ = 0 и ξc = 1 = 0,11*η.
Допущение φ = 0 связано с предположением наибольшего значения порового давления в медленном рассеивании избыточного порового давления и идет в запас прочности.
К практическим способам расчета устойчивости оснований относятся расчеты фундаментов на плоский сдвиг. В этом случае (8.31) может быть представлено в виде:

где ΣFсд и ΣFуд - соответственно суммы проекций сдвигающих и удерживающих сил на плоскость скольжения.
В качестве примера можно привести расчетную схему плоского сдвига для определения сдвигающих и удерживающих сил (рис. 8.6).