2.3. Оценка несущей способности и сжимаемости

грунтов основания

Несущая способность грунтов основания оценивается послойно сверху вниз (рис.2).

Рис.2. Схема к расчету несущей способности и сжимаемости

грунтов основания насыпи.

Для первого слоя грунта значение R определяют на глубине d₁ = 3 м, если d₁ <3 м; при d₁ >3 м d₁ принимается равным расстоянию от середины насыпи (H_н/2) до середины первого слоя грунта основания, а для второго и третьего слоев грунта соответственно на уровне их кровли (d₂, d₃).

Для каждого i-го слоя грунта основания (нескального) определяют расчетное сопротивление осевому сжатию R согласно СНиП 2.05.03 [4]:

R_i =1.7{R_oi [1+k₁ (b_лб – 2)]+k₂(d_i–3} (12)

где R₀ - условное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по прил. 2 и 3 в зависимости от вида грунта и его физических характеристик (табл.3); k₁ и k₂ - коэффициенты, принимаемые по прил.4; d_i - глубина, м, на которой определяется R_i, принимаемая от середины высоты насыпи (см.рис.2);  - средний удельный вес слоев грунта, без учета взвешивающего действия воды принимается равным 19,62 кН/м³; b_лб - ширина подошвы лекального блока, м (табл.4).

R₁ = 1.7{147,00 [1+0,06*(2,07 – 2)]+2,0*19,62 (4,68–3}=363 ,02

R₂ = 1.7{151,9 [1+0,02*(2,07 – 2)]+1,50*19,62 (5,71–3}=394,17

R₃ = 1.7{227,03 [1+0,04*(2,07 – 2)]+2,0*19,62 (10,51–3}=888,02

Грунты, у которых R₀ не нормируется, относятся к слабым. Они, как правило, не могут служить естественными основаниями фундаментов. В этом случае необходимо для улучшения основания проводить такие мероприятия, как замена грунта, улучшение его физико-механических свойств, применение свайных фундаментов. В курсовой работе рассматривается замена грунта.

Численные значения R_i на соответствующих глубинах показывают на рис.1. Здесь же приводят значения модулей деформации грунтов Е_i из табл.1. 2. Для слабых грунтов на разрезе рис.2 указывается: ''R не нормируется''.

На основе анализа полученных значений R_i должно быть сделано заключение о характере распределения несущей способности грунтов по глубине и выделен грунт, обладающий максимальной несущей способностью. Необходимо послойно оценить сжимаемость грунтов по значению Е_i , выделив слабый грунт.

2.4. Определение нагрузок, действующих на основание

фундамента трубы

Cогласно СНиП 2.05.03 [4], параметры фундамента мелкого заложения устанавливаются расчетами по первой группе предельных состояний на основе сочетания расчетных (постоянных и временных) нагрузок.

К постоянным нагрузкам относятся: давление от веса насыпи, собственный вес конструкции трубы и гидростатическое давление.

К временной нагрузке – давление от подвижной нагрузки.

2.4.1. Определение расчетного вертикального давления на

звенья трубы от постоянных нагрузок (веса насыпи) [4]

Схема к определению расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок приведена на рис.3.

Рис.3. Схема к определению расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок.

1. Расчетное вертикальное давление грунта на звенья трубы [4], кПа,

, (13)

где _f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке; p_ – нормативное вертикальное давление, кПа.