18. Деформации оснований. Исходные положения. Методы определения осадки грунтового основания.

Осадки — деформации уплотнения грунта под нагрузкой;

абсолютная осадка;

неравномерная осадка (относительная);

Для строителей основным вопросом является вопрос осадки строящегося (реконструируемого) здания. Осадки приводят к:

систематическому ремонту фасадов,

гидроизоляции и т.д.

проблемам функционирования входных групп

понижением УЧП 1 этажа

разрушение ввода, вывода коммуникаций

большая абсолютная осадка приводит большим неравномерным осадкам

Абсолютная осадка S в зависимости от вида грунта лежит в пределах от 8см‹[S]‹40см

Уплотнение грунта идет за счет переупаковки частиц, отжатия воздуха и воды, связано с изменением коэффициента пористости. Для различных грунтов нагрузки могут приводить к затухающим1 и незатухающим2 деформациям.

t

1

S 2

Осадки сооружений зависят от нагружения основания и ширины нагружаемой площади.

S P=const

√A

В общем случае осадка зависит от 4 компонентов:

S=S1+S2+S3+S4

S1-связана с упругим поднятием дна котлована

S2-основная часть осадки связана с уплотнением грунта под нагрузкой

S3-осадка, связанная со сдвигами

S4-технологическая осадка, вызванная воздействием тяжелых машин, механизмов, обводнением котлована и т.д.

Методы определения осадки грунтового основания.

Для вычисления расчётных осадок фундаментов зданий и сооружений выбирают расчётную схему основания исходя из характера напластования грунтов, конструктивных особенностей сооружения и размеров фундамента. Существует более двухсот методов (теорий) расчёта деформаций оснований, все они имеют свои достоинства и недостатки, вот некоторые из них:

метод линейно деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи H_с;

метод линейно деформируемого слоя конечной толщины (Егорова К.Е.), применяется в следующих случаях:

ширина (диаметр) фундамента b ≥ 10 м и модуль деформации грунтов основания Е₁ ≥ 10 МПа.

Метод линейно деформируемого слоя

метод послойного суммирования — точность прогноза осадок понижается с увеличением площади фундаментов и глубины отрываемого котлована

19. Метод послойного суммирования.

P

b

G_zpi

p

1 h

2 h

h

3

h

4

G_Ὑg

z

G_zg

Существует два основных метода расчета осадки фундамента:Основной – метод послойного суммирования,

Метод линейно – деформируемого слоя

При h ‹ 0,4b считать, что грунт работает без возможности бокового расширения – компрессионное сжатие(έ_x=έ_y=0). В каждом слое вычисляем среднее значение G_zi →έ_zi(относительная деформация)→S_i

_∑S_i – осадка_.

Вводят условное ограничение глубины сжимаемой толщи, при этом считается, что грунт обладает структурной прочностью. Если G_z ‹ р_ст , то деформации έ_zр≈0,5 G_zg; Е‹ 7МПа, G_zp=0.2G_zg.

Считаем:

, (второе слагаемое учитывается при глубине 5 и более метров)

где 0,8 коэффициент

=P/A

, l,b – стороны фундамента, сама альфа – функция от z.b.l

глубины катлавана

, l,b – стороны котлована