5.3. Проверка прочности подстилающего слоя

Условие проверки:

P R, т.к. это условие не выполнено ни в одном из 3-х сечений то необходимо увеличить подошву ф-та, пока не выполнится условие.

Принимаем для первого сечения A=2.4

P R, условие выполнено.

R , 248,68 297,084, условие выполнено.

Принимаем для второго сечения А=3,2

P R, условие выполнено.

R , 261,86 312, условие выполнено.

Определение осадки основания

В соответствии с заданием в курсовом проекте необходимо рассчитать осадку основания, т.е. де­формации, происходящие под действием внешних нагрузок в результате уплотнения и сдвигов частиц грунта, не сопровождающихся коренным изменениям его структуры.

Расчет оснований по деформациям производит­ся исходя из условия:

где S - совместная конечная деформация (осадка) основания и сооружения, определяемая расчетом по указаниям СНиП 2.02.01-83.

S_u - предельное значение совместной дефор­мации основания и сооружения = 10.

Расчетная схема основания применяется в виде линейно-деформируемого полупространства с ус­ловным ограничением глубины сжимаемой толщи Н_с.

Для расчета S используется метод послойного суммирования осадок, который допустимо применять в случаях, когда давление под подошвой фундамен­та р не превышает расчетное сопротивление грунта основания R.

Расчет осадки фундамента мелкого заложения.

До УГВ

После УГВ

Водо-упора нет, следовательно, расчет продолжаем в том же порядке.

Расчет дополнительного напряжения в массиве грунта.

а) грунтовую толщу от подошвы фундамента вниз разбивают на элементарные слои, мощность кото­рых удобно принимать равной 0,2b или 0,4 b. При разбивке не надо обращать внимание на границы слоев различных грунтов и на уровень грунтовых вод;

б) справа от оси от уровня подошвы фундамента построить эпюру дополнительных вертикальных напряжений. Дополнительные вертикаль­ные напряжения на глубине z от подошвы фундамен­та, определяются по формуле:

где - коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фунда­мента, соотношения сторон прямоугольно­го фундамента и относительной глубины, равной ;

дополнительное вертикальное дав­ление на основание (для фундаментов ши­риной до 10 принимается р_о=р;

p - среднее давление под подошвой фундамен­та;

- вертикальное напряжение от собственно­го веса грунта на уровне подошвы фунда­мента (при планировке срезкой принимает­ся ; при отсутствии планировки и планировке подсыпкой где - удельный вес фунта, расположенного вы­ше подошвы).

Расчет удобно проводить в табличной форме

Сечение № 1. Сечение № 2.

z	ع	α			z	ع	α
0	0	1	219.82		0	0	1	237,25
0.48	0.4	0.977	214.76		0.64	0.4	0.977	214,01
0.96	0.8	0.881	193.66		1.28	0.8	0.881	192,54
1.44	1.2	0.755	165.58		1,92	1.2	0.755	165,005
1.92	1.6	0.642	140.80		2,56	1.6	0.642	140,3
2.4	2	0.550	120.62		3,2	2	0.550	119,48
2.88	2.4	0.477	104.6		3,84	2.4	0.477	103,62
3.36	2.8	0.420	91.14		4,48	2.8	0.420	91,24
3.86	3.2	0.374	81.16		6,12	3.2	0.374	81,25
4.32	3.6	0.337	73.13		5,76	3.6	0.337	73,21
4.8	4	0.306	66.4		6,4	4	0.306	66,53
5.28	4.4	0.280	60.76		7,04	4.4	0.280	65,98
5.76	4.8	0.258	55.9		7,68	4.8	0.258	60,8
6.24	5.2	0.239	52.15		8,32	5.2	0.239	56,3
7.2	5.6	0.233	50.84		8,96	5.6	0.233	54,8
7.68	6	0.208	45.38		9,6	6	0.208	48,9
8.16	6.4	0.196	42.77		10,24	6.4	0.196	46,15
8.64	6.8	0.185	40.37		10,88	6.8	0.185	43,55
9.12	7.2	0.174	36.93		11,52	7.2	0.174	40,96
					12,16	7.6	0.163	36,3

Рассчитать осадку по формуле:

где - безразмерный коэффициент, равный 0,8; - среднее значение дополнительного верти­кального нормального напряжения в i-том сечении грунта равное полу - сумме указанных напряжений на верхней и нижней, гра­ницах слоя по вертикали, проходящей че­рез центр подошвы фундамента; - соответственно толщина и модуль де­формации i-того слоя фунта; Вычисленную величину сравнить с и сделать выводы. Если величина осадки ока­жется больше предельного значения, необходимо перепроектировать фундамент.

Для первого сечения:

Условие выполняется 7,52 10

Для второго сечения:

Условие выполняется 8,96 10

Схема 1 – распределение напряжений в линейно-деформируемом полупространстве для первого сечения

Схема 2 – распределение напряжений в линейно-деформируемом полупространстве для второго сечения