7. Расчетное сопротивление грунта

РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ

1. Расчетные сопротивления грунтов основания R₀, приведенные в табл. 1-5, предназначены для предварительного определения размеров фундаментов. Область применения значений R₀  и R^/₀ для окончательного определения размеров фундаментов указана в п. 2.42 для табл. 4, в п. 8.4 для табл. 5 и в п. 11.5 для табл. 6.

2. Для грунтов с промежуточными значениями e и  I_L (табл. 1-3),  p_d и  S_r (табл. 4),   S_r (табл. 5), а также для фундаментов с промежуточными значениями  (табл. 6) значения  R₀ и  R^/₀ определяются по интерполяции.

3. Значения R₀ (табл. 1-5) относятся к фундаментам, имеющим  ширину  b₀ = 1 м и глубину заложения d₀ = 2 м.

При использовании значений R₀ для окончательного назначения размеров фундаментов ( пп. 2.42, 3.10 и 8.4) расчетное сопротивление грунта основания R, кПа (кгс/см²), определяется по формулам:

при d  2 м (200 см)

R = R₀[1 + k₁(b – b₀)/b₀] x (d + d₀)/2d₀ ;           (1)

при d > 2 м (200 см)

R = R₀[1 + k₁(b – b₀)/b₀] + k₂ ^/_II (d - d₀),           (2)

Где b и d – соответственно  ширина  и глубина заложения проектируемого фундамента, м (см);

               ^/_II – расчетное  значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м³ (кгс/см³);

                  k₁  – коэффициент,   принимаемый   для  оснований,  сложенных крупнообломочными и песчаными  грунтами, кроме пылеватых песков, k₁ = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами k₁ = 0,05;

          k₂    –     коэффициент,    принимаемый   для   оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, k₂ = 0,25, супесями и суглинками k₂ = 0,2 и глинами k₂ = 0,15.

Примечание. Для сооружений с подвалом шириной В = 20 м и глубиной             d_b   2 м учитываемая в расчете глубина заложения наружных и внутренних фундаментов принимается равной: d =  d₁ + 2  м [здесь  d₁ – приведенная глубина заложения фундамента, определяемая по формуле (8) настоящих норм].                 При В > 20 м принимается  d =  d₁.

8. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования и порядок расчета. Определение осадки фундаментов методом послойного суммирования

В практике строительства в зависимости от свойств оснований и конструкций фундаментов существует более 20 методов определения осадки фундаментов. Рассматриваемый метод расчёта осадки методом послойного суммирования рекомендуется в СНиП (в строительных нормах и правилах), поэтому ему внимание и рассмотрим его подробно в деталях.

Построим расчетную схему (см. рисунок) для отдельностоящего (ленточного) фундамента.

Расчётная схема для отдельно стоящего (ленточного) фундамента для определения его осадки методом послойного суммирования.

Порядок выполнения вычислений:

1. Строим эпюру Р_zр – дополнительных напряжений (уплотняющих давлений).

2. Строим эпюру природных давлений Р_Δz, разбив предварительно основание на слои, hi ≤ 0,4b.

3. Определяем осадку S_i отдельных слоёв грунта и, суммируя их, получаем окончательную осадку фундамента.

При этом m_vi – определяется из компрессионных испытаний, а величина P_zi – как среднее дополнительное давление в i-том слое грунта (см. эпюру на рисунке).

Если известен модуль общей деформации слоя грунта (Е_0i), то осадка может быть определена следующим выражением:

где коэффициент β = 0,8 (по рекомендациям СНиП).

Основные допущения при расчете по этому методу:

1. Линейная зависимость между напряжениями и деформациями.

2. Осадки рассматриваются, исходя из эпюры максимальных уплотняющих давлений – под центром фундамента.

3. Не учитывается, как правило, слоистость напластований при построении P_zр.

4. Эта задача пространственная (6 компонентов напряжений), мы учитываем лишь только вертикальные напряжения P_zр (5 компонентов не учитываем).

5. Не учитываем боковое расширение грунта.

6. На некоторой глубине ограничиваем активную зону, ниже которой считаем, что грунт практически не деформируется, следующими условиями:

Последнее допущение в рассматриваемом методе позволяет определить необходимое число слоёв (n) в знаке суммирования при вычислении осадки фундамента и, таким образом, успешно решить поставленную задачу.