12). Определяем минимальное давление, действующее под подошвой фундамента при внецентренном приложении нагрузки.

, (4.1.16)

В продольном направлении:

- Условие выполняется.

В поперечном направлении:

- Условие выполняется.

13). Проверка выполнения условий.

P_min(х) / P_max(х) = 205,56 / 540,7 = 0,38 > 0,25 – условие выполнено.

P_min(у) / P_max(у) = 93,49 / 540,7 = 0,17 < 0,25 – условие не выполнено.

Рисунок 4.3. Cхема фундамента мелкого заложения

4.2. Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя.

Если несущий слой подстилается более слабым грунтом с меньшими значениями какого-либо из показателей прочностных характеристик грунтов (проверка выполняется в случае, если _{подстилающего слоя}  _{несущего слоя} или с_{подстилающего слоя}  с_{несущего слоя}), то требуется проверка несущей способности этого слоя. Если под подошвой устраивается подушка из щебня или песка, то проверка несущей способности слабого слоя обязательна. Проверка выполнена по методике, изложенной в СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы».

Примечание: прочностные свойства грунтов (угол внутреннего трения - , и удельное сцепление – с, взять из исходных данных).

Расчетное сопротивление определяется в точках, соответствующих заглублению фундамента, а все последующие – по подошве и кровле каждого инженерно-геологического элемента грунтов основания, а глубина их (d) отсчитывается от отметки местного размыва.

Проверку несущей способности подстилающего слоя грунта следует производить исходя из условия:

, (4.2.1)

где р — среднее давление на грунт, действующее под подошвой условного фундамента мелкого заложения, кПа (тс/м²);

 — среднее (по слоям) значение расчетного удельного веса грунта, расположенного над кровлей проверяемого подстилающего слоя грунта; допускается принимать  = 19,62 кН/м³;

d — заглубление подошвы фундамента мелкого заложения от отметки местного размыва, м,

z_i — расстояние от подошвы фундамента до поверхности проверяемого подстилающего слоя грунта, м;

 — коэффициент, принимаемый по таблице 4, [1];

R — расчетное сопротивление подстилающего грунта, кПа, для глубины расположения кровли проверяемого слоя грунта;

_n — коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,4.

Значение коэффициента  принимается по таблице в зависимости от отношения z_i/b для круглого и от отношений z_i/b и a/b для прямоугольного в плане фундаментов. Здесь а — большая сторона прямоугольного в плане фундамента, b — меньшая его сторона или диаметр круглого в плане фундамента.

Несущий слой

 = 35, с = 6 кПа

b_усл =7,46

Слабый подстилающий слой

 = 26, с = 2 кПа

Рисунок 4.4. Расчетная схема для проверки несущей способности слабого

подстилающего слоя

1. Определяем коэффициент α (для отметки кровли слабого слоя) по таблице 4 [2]:

α – коэффициент, зависящий от соотношений (а/b – соотношение сторон фундамента по подошве и z/b, z – расстояние от подошвы фундамента до кровли слабого слоя),

α = 0,905

2. Определение напряжения, возникающего на кровле слабого слоя от собственного веса грунтов:

= кПа.

3. Площадь условного фундамента на отметке кровли слабого слоя:

А_усл = N_Ix / [α(p_x - γd)] (4.2.2)

А_усл = 16494,93/143,61 = 114,86 м².

4. Ширина условного фундамента

b_yсл = (A_yсл + a²)^0,5 – a, (4.2.3)

где а = (a – b) / 2 = (13,54-5,6)/2 = 3,97 м,

a, b – размеры подошвы фундамента, м,

b_yсл = (114,86 + 3,97²)^0,5 – 3,97 = 7,46 м,

d_усл = d + z , (4.2.4)

где d – глубина заложения фундамента,

z – расстояние от подошвы до кровли слабого слоя.

d_усл = 3 + 2 = 5 м,

5. Расчетное сопротивление на уровне кровли слабого грунта:

R = 1,7*{R₀*[1+k₁*(b_усл-2)] + k₂*γ*(d_усл-3)}, (4.2.5)

R = 1,7*{98*[1+0,06*(7,46-2)] + 2,0*19,62*(5,0-3)} = 354,59 кПа.

6. Проверка несущей способности подстилающего слоя грунта:

,

241,71кПа < 354,59/1,4=253,28 кПа

– условие соблюдается, прочность слабого слоя обеспечена.