IV. Расчет основания по II группе предельных состояний (расчет по деформациям).

В курсовой работе необходимо:

1. Определить конечную стабилизированную осадку сооружения s.

2. Рассчитать горизонтальное смещение сооружения u.

Полученные расчетные значения смещений сооружения нужно сравнить с их предельными значениями, т.е. проверить выполнение условий второго предельного состояния:

s≤su		u≤uu
∆s≤∆su		∆u≤∆uu

где: s – расчетное значение стабилизированной осадки, полученное суммированием осадок всех расчетных грунтовых слоев в пределах сжимаемой толщи Н_с (рис. IV.3).

s_u – предельная осадка;

Δs и Δs_u – расчетная и предельная относительная разность осадок соответственно.

u – расчетное значение горизонтального смещения,

u_u – предельное значение горизонтального смещения;

Δu и Δu_u – расчетная и предельная относительная разность горизонтального смещения соответственно.

.

. IV.1.1. Подготовка расчетной схемы для вычисления осадки

а) Эпюра начального природного сжимающего напряжения (природного давления) строится от поверхности природного рельефа (дна реки) слева от центральной оси Z сооружения. Ее ординаты вычисляются на отметках дна котлована середины и подошвы грунтовых слоев по формуле:

(IV.5)

где: – удельный вес i-того слоя грунта во взвешенном состоянии. Удельный вес грунта выше подошвы сооружения обозначается согласно СНиП или в зависимости от положения уровня подземных вод.

– мощность i-того слоя грунта[м];

n – количество вышележащих слоев в пределах сжимаемой толщи Н_с;

– удельный вес твердых минеральных частиц i-го слоя грунта основания;

– удельный вес воды (10 кН/м³).

б) Эпюра разуплотняющего напряжения ,

. Ординаты этой эпюры вычисляются по формуле: . При увеличении глубины ниже дна котлована ординаты эпюры уменьшаются. Их вычисляют по формуле: , где коэффициент определяется по

z_i – глубина от подошвы сооружения, на которой вычисляется ордината ;

b – ширина сооружения;

l – длина сооружения

В нашем случае l≥10b или l/b≥10 – основание работает в условиях плоской деформации, коэффициент принимается по последней колонке Эпюра строится вправо от центральной оси Z сооружения.

в) Эпюра природного сжимающего напряжения , образовавшаяся после разработки котлована и разгрузки основания от собственного веса грунта, вынутого из котлована.

Ее ординаты являются разностью численныз значений эпюр а и б. эпюра изображается от центральной оси z сооружения.

г) Вспомогательная эпюра , необходимая для нахождения нижней границы сжимаемой толщи Н_с на пересечении с эпюрой (эпюра и).

д) Эпюра сжимающих напряжений от части нагрузки, создаваемой сооружением, равной давлению от собственного веса грунта, вынутого из котлована.

Копия эпюры б, но от не разуплотняющих напряжений, а напротив от сжимающих. Ординаты откладываются вправо от оси Z/

е) Эпюра дополнительного (к природному) сжимающего напряжения , возникшего в основании сооружения после окончания строительства и достижения им конечного значения , создаваемого построенным объектом. Ординаты этой эпюры вычисляются по формуле: .

Эпюра строится вправо от оси Z

ж) Эпюра сжимающих напряжений на центральной оси Z, образующаяся от суммарной пригрузки (далее в тексте q) в пределах ширины призмы грунта засыпки (рис. II.1). Ординаты эпюры вычисляются с использованием коэффициента влияния К_z из таблицы 5.1. [2] по формуле:

где q – среднее значение интенсивности пригрузки от собственного веса гпонура и от пригрузки воды на на его поверхность. Эпюра откладывается вправо от эпюры е

з)Эпюра сжимающих напряжений , возникающих на оси Z от пригрузки q_в,создаваемой водобоем в нижнем бьефе.

Ее ординаты на расчетной схеме добавляются к суммарной эпюре и и откладывается в право от ее контура. Ординаты вычисляются по формуле

и) Суммарная эпюра, полученная в результате сложения ординат эпюр «в» и «г» на расчетной схеме обозначена