26. Определение осадки методом послойного суммирования.

В методе послойного суммирования принят ряд допущений:

– осадка основания вызывается дополнительным давлением р₀, равным полному давлению под подошвой фундамента р за вычетом вертикального нормального напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента: р₀ = р – σ_zg,0 (при планировке срезкой принимается , при отсутствии планировки или планировке подсыпкой , где – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы; d и d_n – глубина заложения фундамента от уровня планировки и природного рельефа);

– распределение дополнительных вертикальных нормальных напряжений σ_zp от внешнего давления р₀ по глубине принимается по теории линейно-деформируемой среды как для однородного основания;

– при подсчете осадок основание делят на «элементарные» слои толщиной до 0,4b (b – ширина фундамента) и определяют сжатие их от дополнительного вертикального нормального напряжения σ_zp, действующего по оси фундамента в середине рассматриваемого слоя. Величина напряжения σ_zp на любой глубине определяется выражением , где α – коэффициент, зависящий от формы фундамента и относительной глубины рассматриваемой точки. Значения α приведены в таблице 1.9;

– положение нижней границы сжимаемой толщи принимается на глубине Н_с, где выполняется условие .

Если найденная по этому условию нижняя граница сжимаемой толщи попадает в слой грунта с модулем деформации Е < 5 МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины Н_с, то нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия .

Осадка фундамента s методом послойного суммирования определяется по формуле

г де β – безразмерный коэффициент, равный 0,8; σ_zp,i – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта; h_i и Е_i – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта; п – количество слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

27. Сущность теории фильтрационной консолидацией. Методика расчета осадки фундамента во времени

В курсовом проекте производится расчет осадки одного фундамента мелкого заложения во времени по методике, основанной на решении одномерной задачи линейной фильтрационной консолидации. Сущность расчета заключается в определении величины осадки фундамента в заданные отрез­ки времени по формуле

где U - степень консолидации; s - конечная осадка.

Для одномерного случая решения задачи эпюра уплотняющего давления в границах пласта принимается в виде прямоугольника, со средним значением давления, равным полусумме дополнительных напряжений на границах пласта. В этом случае степень уплотнения определяется по формуле

где U - коэффициент времени, зависящий от физических свойств грунта, толщины слоя, условий и времени консолидации; определяется по формуле

Откуда

где Сv - коэффициент консолидации; определяется по формуле

Здесь: - коэффициент фильтрации; выражается обычно в см/год или в м/год; m_v - коэффициент отно­сительной сжимаемости. При отсутствии данных компрессионных испытаний его значение можно определить по величине модуля деформации по извест­ной формуле,

m_v = р/Е = 0,8 /Е. (4.31)

Параметры У и N_Q (как это видно из формулы (4.28)) функционально связаг и, задаваясь U, можно определить N₀ .

Зная N₀, по формуле (4.29) вычисляют время осадки фундамента. По значениям осанки за время t строится график осадки фундамента во времени s_t = f(t).