31. Методика расчета деформации слабого грунта подстилающего слоя основания фундамента

Иногда на глубне z под несущим слоем залегает менее прочный грунт (рис. 9.19), в котором могут развиваться пла­стические деформации. Поэтому рекомендуется проверять напряжения, передаваемые на кровлю слабого грунта, по условию

_zp + _zg ≤ R_z (9.12)

где _zp — дополнительное вертикальное напряжение от загрузки фундамента, определяемое по формуле (6.4); _zg — напряжение от собственного веса грунта, считая от природного рельефа грунта; R_z — расчетное сопротивление грунта на глубине кровли слабого грунта z.

Величину R_z СНиП рекомендует устанавливать по формуле (9.11). Коэффициенты условий работы и и надежности k, а также коэффициенты М_у, M_q и М_с (см. табл. 9.2) находят при­менительно к слою слабого грунта. Значения b и d_z определяют для условного фундамента ABCD (см. рис. 9.19), размеры которого назначают, сообра­зуясь с рассеиванием напря­жений в пределах слоя тол­щиной z.

Если принять, что _zp (дав­ление) действует по подошве условного фундамента ABCD, то площадь его подошвы должна составлять

где А_z — нагрузка, передаваемая конструкциями на обрез фундамента.

Зная А_z , найдем ширину условного прямоугольного фунда­мента по формуле

где а=(l -b )/2 (здесь l и b—размеры подошвы проектируемого фунда­мента).

При ленточных фундаментах b_z = А_z:1. Найдя b_z вычис­ляют по формуле (9.11) значение R_z — расчетное сопротивление грунта подстилающего слоя. Зная R_z, проверяют условие (9.12). При его удовлетворении зоны сдвигов не играют существенной роли в величине развивающейся осадки, поэтому применима линейная зависимость между напряжениями и деформациями, з противном случае необходимо принять большие размеры подо­швы, при которых условие (9.12) будет удовлетворяться.

Рис. 9.19. Схема условного фундамента ABCD при проверке давления на подстилающий слой слабого грунта

32. Расчетное сопротивление грунта основания.

Зависимость между нагрузкой и осадкой для фундаментов мелкого заложения может приниматься линейной лишь до определенного предельного давления на основание. В качестве такого предела принимается расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента [1]. В расчетах фундаментов для расчетной схемы по теории линейно-деформируемого полупространства среднее давление Р под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта R, которое допускается определять по формуле

, (1.1)

где γ_с1, γ_с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 1.3; k – коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (φ и С) определены непосредственными испытаниями и k = = 1,1, если они приняты на основе статистических данных; М_y, М_q, М_с – коэффициенты, принимаемые по таблице 1.4; k_z – коэффициент, принимаемый равным: k_z = 1 при b < 10 м и k_z = Z₀/b + 0,2 при b  10 м (здесь Z₀ = = 8 м); b – ширина подошвы фундамента, м; γ_II – осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³; – то же, залегающих выше подошвы фундамента; d₁ – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, м; d_b – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала (для сооружений с подвалом шириной В  20 м и глубиной более 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала В > 20 м принимается d_b = 0).

Значение d₁ для подвальных зданий определяется по формуле

,

где h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; h_cf – толщина конструкции пола подвала, м; γ_cf – расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м³; – то же, что и в (1.1).

Для прерывистых фундаментов расчетное сопротивление грунтов основания определяется как для ленточных с повышением значения R коэффициентом k_d