IV.1.2. Формула для расчета осадки

Формула учитывает изменение НДС основания в процессе строительства. Конечная осадка s сооружения на нескальном основании, при среднем давлении p под подошвой не превышающем расчетного сопротивления R, вычисляется методом послойного суммирования в пределах сжимаемой толщи Н_c по формуле:

(IV.6)

Где: –дополнительное к природному вертикальное нормальное напряжение в середине i-того слоя на глубине z_i основания от нагрузки , создаваемой сооружением и пригрузок по оси Z, проходящей через центр основания сооружения (суммарные ординаты эпюр «г», «б»);

– напряжение в середине i-того слоя на глубине z_i от давления = , создаваемого строящимся сооружением на отметке дна котлована (подошвы фундамента);

– удельный вес грунта, вынутого из котлована;

– толщина i-того слоя грунта;

– модуль деформации i-того грунтового слоя, вычисляемый по формуле (1) обязательного приложения 3 СНиП 2.02.02-85 с использованием компрессионного модуля деформации , определяемого по первичной ветви компрессионной кривой этого слоя (рис. IV.1. продолжение первичной ветви);

– модуль деформации i-того слоя грунта, вычисляемый аналогично предыдущему с использованием компрессионного модуля деформации , определяемого по вторичной ветви компрессионной кривой (рис. IV.1. участок «са»);

– число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания Н_с.

– коэффициент, учитывающий невозможность бокового расширения грунта i-го грунтового слоя, определяемый по формуле:

(IV.7)

– коэффициент относительной поперечной деформации i-го слоя грунта, (значения см. Приложение стр. 70);

Формула IV.6 двучленная, в отличие от одночленной, используемой для расчета осадки фундаментов сооружений с глубиной заложения до 5,0 м. Подпорные гидротехнические сооружения заглублены обычно на глубину, превышающую 5,0 м. Они также имеют большую опорную площадь. В этом случае учитывается влияние на осадку отрытия глубокого и больших размеров в плане котлована, изменяющее НДС основания в результате разгрузки от давления грунта вынутого из котлована.

Разгрузка уменьшает интенсивность природного давления , существовавшего до разработки котлована. На дне котлована оно снижается до нуля. Ниже дна (подошвы будущего сооружения) снижение распространяется на большую глубину, превышающую мощность сжимаемой толщи основания Н_с (рис.IV.3 в примере IV.1. эпюра ). Возникшее после выемки грунта из котлована новое, сниженное природное НДС основания следует считать исходным для расчета осадки (эпюра ).

В процессе возведения сооружения в отрытом котловане происходит постепенное повторное нагружение основания нагрузкой от возрастающего по ходу строительства его собственного веса, поэтому действие этой нагрузки в формировании осадки разделяется на два расчетных этапа.

При строительстве причальных набережных не устраиваются котлованы больших размеров, разгрузка грунта основания не успевает произойти. Поэтому в формуле (IV.6) второе слагаемое будет отсутствовать.

(IV.6а)