1. Расчет осадки плитного фундамента методом линейно-деформируемого слоя

Метод линейно-деформируемого рекомендуется применять в случаях, если:

а) Ширина (диаметр) фундамента b≥10 м и модуль деформации грунтов основания E≥10 МПа

b) В пределах сжимаемой толщи H_c, мощность которой находится по методу послойного суммирования, залегает практически несжимаемый грунт с модулем деформации E≥50 МПа.

При большеразмерных фундаментах (случай а) мощность сжимаемой толщи определяют по эмпирической формуле

H_с=(H_o+ψ b)k_p,

где H_o и ψ – соответственно равен для оснований, сложенных пылевато-глинистыми грунтами, 9 м и 0,15 , песчаными грунтами – 6 м и 0,1 ; коэффициент k_p =0,8 при давлении по подошве фундамента p_II=100 кПа и k_p =1,2 при р_II=500 кПа, а при промежуточных значениях по интерполяции.

Решение:

Примем глубину заложения плитного фундамента d=1,8

Найдем сжимаемую толщу Н по формуле H=(H_o+ψ b)k_p

при Н₀= 9 м,

ψ =0,15

k_р=0,9 найден по интерполяции

Н= (9+13∙0,15)=9,8м, м,

Поскольку 2H/b= 19,6/18=1,1

Коэффициенты k_c=1,3

k_m=1,5

Схема к расчету осадки методом линейно-деформируемого слоя Рисунок 1

По таблице 4, приложение 2 СНиП 2.02.01-83 определим коэффициенты k_i и k_i-1 для границ слоев.

Для первого (несущего) слоя

и для z₁= 3,5 м,

ξ₁=2z₁/b=0,4

k₁ =0,1

Для подстилающего слоя на верхней границе

k₁= 0,1

и на нижней границе z₂= 4,07 м,

ξ₂=2z₂/b=0,45

k₂=0,1

Cреднее давление под подошвой фундамента P_II=N/A_f =48000/ 324= 148 КПа

Здесь площадь подошвы плитного фундамента A_f=b∙l =18×18=324 (м²)

Найдем осадку основания фундамента

s=p_IIb k_c/k_m{ (k_i-k_i-1)/E_oi}= p_IIb k_c/k_m ∙{(k₁-k₀)/E₁ +(k₂-k₁)/E₂+(k₃-k₂)/E₃ +….}=

= 148∙18∙1,3/1,5∙{(0,1-0)/14000+(0,1-0)/14000}=0,033м

Примечание: Модуль деформации Е принимается в кПА, осадка S получена в метрах.

Осадка сравнивается с предельной осадкой (см. прил.4 СНиП 2.02.01-83)

S = 3,3 (см)  S_u= 2 8 (см)

Вывод: __ Осадка допустима ________________________________________

1.2 Расчет осадки столбчатого фундамента методом эквивалентного слоя

Высота эквивалентного слоя h_e определяется из условия

h_e=Aw_m ∙ b(м)=1,08∙1,8=1,9

Высота эквивалентной эпюры уплотняющих давлений

Н=2h_e (м) =1,9∙2=3,8м

Определяется природное напряжение на уровне подошвы фундамента

_zg,0=’_II∙d = 19,8 кН/ м³ (КПа) , здесь ’_II = 19,2 кН/м³– удельный вес грунта выше подошвы фундамента

Определяется напряжение в грунте от внешней нагрузки

A_f=b∙l (м)=1,8 ∙1,8=3,24 (м²)

p_II=N/A_f =900/3,24=250 (КПа)

Дополнительное напряжение на уровне подошвы фундамента

_zp,0=p _II -_zg,0=250-19,8=230.2 (КПа)

Схема к расчету осадки методом эквивалентного слоя Рисунок 2

Величина среднего коэффициента относительной сжимаемости в пределах сжимаемой толщи:

m_nm = Shi∙ m_ni∙ z_i / (2∙ h_e²) КН /м² =3,8∙ 7 x10^-5∙1,9/7,22= 7 x10^-5

Значение осадки S=h_e∙ m_nm∙ _zpo (м)=1,9∙ 7 x10^-5∙230,2=0,03м=3см

Su=10см

Вывод: _______ осадки допустимы._________ _______ _____________