10.Расчёт фундаментов по II гпс.

Основное условие расчёта: S≤Su, где

S-совместная деформация грунта основания и сооружения;

Su- предельно допустимое её значение по СНиП.

Осадка – уплотнение грунта под нагрузкой без коренного нагружения его структуры. Осадка всегда будет на сжимаемом основании.

Неравномерные деформации: крен фундамента или сооружения; перекос здания; относительный прогиб здания; выгиб сооружения.

Основным условием расчёта оснований и фундаментов по II ГПС является выполнение условия

P_II - среднее давление по подошве фундамента, кПа,

R – расчетное сопротивление грунта.

γ_II и γ’_II – средняя удельная масса грунтов, лежащих ниже и выше подошвы фундамента.

- коэффициенты условий работы (по таблице).

К – коэффициент надежности (К1 когда прочностные хар-ки грунта определены непосредственными испытаниями и К=1,1, если приняты по таблице)

- коэффициенты, принимаемые по таблице в зависимости от угла внутреннего трения.

Kz – коэффициент, принимаемый 1 при в<10м.

C_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (кПа);

d_B – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала.

- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений и от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала.

- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала [м].

- толщина конструкции пола подвала [м].

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала [кН/м³];

Для внецентренно нагруж-х ф-тов

Расчёт оснований и фундаментов по II ГПС проводится на основное сочетание нагрузок с коэффициентом надёжности по нагрузке

11. Расчет осадки фундамента мелкого заложения и стабилизации ее во времени.

Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле

где β - безразмерный коэффициент = 0,8; σ_zpi - среднее значение дополнительных верт-х норм-х напряжений в i - м слое грунта

h_i, E_i - соответственно толщина и модуль деформации i - го слоя грунта;

n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Сжинаемую толщу грунта под подошвой фундамента делят на элементарные слои, толщиной не более 0,4 ширины подошвы фундамента. При слоистом основании каждый элементарный слой должен включать однородный грунт и не должен быть более 2м.

Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, определяют напряжения от собственного веса грунта σ_zq и дополнительные напряжения σ_zp.

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине Z от подошвы фундамента, определяются по формуле

где - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

d_n - глубина заложения фундамента;

, h_i - соответственно удельный вес и толщина i -го слоя грунта.

Ниже уровня подземных вод (УПВ) в песках к глинистых грунтах с JL > 0,5 учитывают взвешивавшее действие воды

где _s - удельный вес грунта; _w - удельный вес воды;

e - коэффициент пористости грунта.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента, действующие по оси, проходящей через центр подошвы фундамента, определяются по формуле

, где α - коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине,

P_o = P - σ_zq,о - дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента;

Р - среднее давление под подошвой фундамента;

σ_zq,о - напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Нижняя граница сжимаемой, толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие

. В случае, когда нижняя граница сжимаемой толщи заканчивается в грунтах с модулем деформации МПа, то эти грунт включается в сжимаемую толщу, а её нижнее границу переносят на глубину, где выполняется условие

DL – отметка планировки; NL - отметка поверхности природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента; WL - уровень подземных вод; В,С - нижняя граница сжимаемой толщи; d и dn глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; b - ширина фундамента; р - среднее давление под подошвой фундамента; р0 - дополнительное давление на основание; _zg и _zg,0 – дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; _zp и _zр,0 – дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; Нс – глубина сжимаемой толщи.

При развитии осадки поверхности слоя грунта, загруженного сплошной нагрузкой, во времени происходит фильтрация воды либо только верх, либо вверх и вниз. При расчете осадки фундамента во времени рекомендуется принимать распределение уплотняющих напряжений по эквивалентной треугольной эпюре. При однородном грунте в пределах сжимаемой толщи рассматривают два характерных вида фильтрации воды: 1)Однородный пылевато-глинистый грунт залегает мощным слоем. Фильтрация воды развивается преимущественно вверх.

2)Слой однородного пылевато-глинистого грунта подстилается фильтрующим слоем, расположенным в нижней точке треугольной эпюры напряжений. При слоистом залегании грунтов направления фильтрации отжимаемой воды зависят от водопроницаемости слоев.