2.6. Проверка достаточности ширины подошвы фундамента

по прочности несущего слоя и несущей способности

подстилающего слоя

Достаточность ширины подошвы фундамента b_лб определяют, исходя из обеспечения условия:

, (25)

где р – давление под подошвой фундамента, кПа; Р – расчетная вертикальная нагрузка действующая на уровне обреза фундамента, кН; R – расчетное сопротивление грунта основания сжатию под подошвой фундамента, определенное по формуле (11); _n – коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый для фундаментов труб равным 1,4.

Выполнение условия (23) достигается заменой слабой толщи грунта на грунтовую подушку, расчет параметров которой рассматривается в п. 2.7.

Расчетная вертикальная нагрузка P, действующая на уровне обреза фундамента, кН, составляет

(26)

где – нагрузка от веса 1 п.м звена трубы, определяется по формуле (16) ; – нагрузка от веса 1 п.м лекального блока фундамента определяется по формуле (17); – погонная нагрузка от гидростатического давления определяется по формуле (18); – определяется по формуле (11); – определяется по формуле (19); d= d_o+ 2 – внешний диаметр трубы, м;

Р=(33,12+19,44+30,8)+(140,01+28,24)*2,4=487,16кН

235,34<260,73

Проверку несущей способности подстилающего слоя грунта следует производить исходя из условия, регламентируемого СНиП 2.05.03[4] (рис.4):

(27)

где p –давление на грунт, действующее под подошвой фундамента, кПа, см. формулу (23);  – среднее (по слоям) значение расчетного удельного веса грунта, расположенного над кровлей проверяемого подстилающего слоя грунта (допускается принимать =19,62 кН/м³); h – заглубление подошвы фундамента от дневной поверхности грунта, м (см. рис.4); z_i– расстояние от подошвы фундамента до поверхности проверяемого подстилающего слоя грунта, м; =0,659 – коэффициент затухания напряжений, принимаемый по прил.7; R – расчетное сопротивление подстилающего грунта, кПа, определенное на глубине расположения кровли проверяемого слоя грунта (ИГЭ 2) по формуле (10) с учетом ширины условного фундамента (см.рис.4) b_усл = b_лб/.; _n – коэффициент надёжности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,4.

189,43

Рис.4.Схема к проверке несущей способности подстилающего слоя: H_H – высота насыпи; h – глубина заложения фундамента; _zc– интенсивность давления от сооружения на уровне кровли подстилающего слоя; _пс– природное давление на уровне кровли подстилающего слоя; 1-эпюра дополнительного давления от сооружения _zc; 2 - эпюра природного давления грунта _пc; 3 – кровля подстилающего слоя грунта; 4 - подошва подстилающего слоя грунта

7. Расчет параметров грунтовой подушки

Грунтовая подушка воспринимает давление от фундамента, передает его нижележащему грунту, распределяя на большую площадь.

Максимальная высота грунтовой подушки h_п3,0 м.

При устройстве грунтовых подушек используют крупнозернистые и среднезернистые пески, щебень, гравий, техногенные грунты.

В курсовой работе рассматривается грунтовая подушка из песка.

Модуль деформации Е крупнозернистого песока составляет – Е = 30 МПа; среднезернистого – Е = 20 МПа.

Коэффициент уплотнения грунтовой подушки должен составлять не менее 0,95, а плотность – _П =2,0 т/м³.

При заложении оголовков труб на дренирующую грунтовую подушку необходимо предусматривать противофильтрационный экран. В курсовой работе экран из рассмотрения исключен.

При расчете грунтовой подушки (рис.5) определяют ее высоту h_п , ширину b_п и длину в плане а_п. Высоту подушки находят из условия прочности песчаной подушки по формуле

h_п=n·b_лб , (28)

где n – определяется по величине коэффициента _R (табл.5).

h_п=

_R = R/Rп

где R – расчетное сопротивление грунта слабого слоя, кПа, определенное по формуле (10).

Rп – расчетное сопротивление грунта песчаной подушки, кПа, (прил.2). (для маловлажного песка средней крупности , Rп=294)

_R =

Так как _R=1,23 => n=0 , песчаная подушка не устраивается .