Задание 2.9

Построить эпюры вертикальных напряжений от собственного веса грунта в основании для III схемы напластований грунтов.

h₁ = 5 м, h₂ = 1 м, h₃ = 3 м, h_WL = 2,1 м;

грунт 1 – глина ( );

грунт 2 – суглинок ( );

грунт 3 – песок ( ).

Напряжение на кровле верхнего слоя песка h = 0:

Вертикальные напряжения в грунте на уровне грунтовых вод на отметке

h = – 2,1 м

Удельный вес песка с учётом взвешивающего действия воды

Вертикальные напряжения по подошве песка и кровле супеси с учётом взвешивающего действия воды на отметке h = – 6 м

Удельный вес суглинка с учётом взвешивающего действия воды

Напряжения на подошве суглинка, находящегося так же во взвешенном состоянии на отметке h = – 9 м

Ниже слоя суглинка залегает глина, являющаяся водоупорным слоем. Следовательно, взвешивающее действие воды в глине проявляться не будет, но на кровлю глины помимо давления от вышележащих слоёв грунта добавится гидростатическое напряжение от столба воды, находящегося над слоем глины

Напряжение на кровле глины на отметке h = – 9 м

Напряжение по подошве глины на отметке h = – 14 м

Строим эпюру вертикальных напряжений, откладывая напряжения в точках, соответствующих границам слоёв. Масштаб 1см = 0,05 МПа.

3

2

1

h_WL=2,1м

h ₁+h₂=

5

+1=6 м

h

₃=3м

h₁=5м

Задание 3.1

Определить осадку отдельного фундамента.

Исходные данные:

- ширина подошвы равна 2 м, длина 3,6 м;

- среднее давление по подошве р_П = 150 кПа;

- глубина заложения фундамента d = 3,65 м;

- удельный вес грунта выше подошвы .

Под подошвой находится слой глины толщиной 1,35 м со следующими характеристиками: .

Ниже находится слой суглинка со следующими характеристиками .

Решение:

1. Основание разбиваем на слои толщиной = 0,4 2 = 0,8 м.

2. Напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента

В пределах второго элементарного слоя оказалась граница между глиной и песком, поэтому разбиваем его на два слоя толщиной 0,55 и 0,25 м.

Точка 1.

Напряжение от давления по подошве:

Напряжение от собственного веса грунта

Точка 2.

Для ближайшие значения коэффициента и , разность между ними ∆ = 0,717 – 0,578 = 0,139, разность соседних значений ∆ = 1,6 – 1,2 = 0,4. Приращение значений ∆′ , соответствующее значению , равно ∆′ = 1,6 – 1,35 = 0,25. Составим пропорцию, обозначая искомое приращение коэффициента через ∆ .

откуда .

Теперь найдём значение коэффициента .

= 0,578 + 0,087 = 0,665.

Точка 3.

= 0,578.

Точка 4.

= 0,374.

Точка 5.

= 0,251.

Среднее дополнительное давление по слоям.

Слой 1.

Слой 2.

Слой 3.

Слой 4.

Слой 5.

Ширина подошвы меньше 5 м, поэтому нижнюю границу сжимаемой толщи определяем из условия . Это условие выполняется около точки 5, находящейся на глубине 3,2 м от подошвы.

Осадка фундамента равна:

= 0,0113 м = 1,13 см.