Расчет фундамента на искусственном основании

На глубину заложения, при использовании непучинистого искусственного основания, не влияет глубина промерзания грунта. Исходя из остальных условий, принимаем наибольшую глубину заложения фундамента d = 3,4 м.

Определение несущей способности

В качестве искусственного основания принимаем песчаную подушку. Материал песчаной подушки – песок средней крупности и средней плотности e = 0,65; _II = 18,0 кН/м³; _II = 35; c_II = 1,0 кПа; Е_о = 30 МПа.

Для песка средней крупности k = 1,1; _С1 = 1,4; _СII = 1,0; при _II = 35 M_ = 1,68; M_q = 7,73; M_c = 9,60.

При глубине заложения подошвы фундамента 3,4 м получаем:

.

Определяем расчётное сопротивление грунта при ширине фундамента b = 1 м по формуле:

Вычисляем требуемую площадь фундамента при _mt = 20 кН/м³

, где:

.

О пределяем ширину фундамента:

Уточняем

Увеличиваем площадь фундамента на 20%:

Уточняем нагрузки на основание:

Вес фундамента кН;

Вес грунта на уступах фундамента кН.

Проверяем условия:

, где

Определяем размеры песчаной подушки

Высота песчаной подушки определяется последовательным приближением с проверкой условия _zp + _zg  R_z.

Принимаем h_п = 1 м, тогда

_zp + _zg = 81,15 + 284,49 = 365,64 кПа.

,то есть условие не выполняется.

Необходимо увеличить высоту подушки.

Принимаем h_п = 1,5 м, тогда

_zp + _zg = 90,15 + 192,63 = 282,78 кПа.

, условие выполняется.

Размеры подушки:

Определение осадки фундамента

Осадку фундамента определяем методом послойного суммирования.

Среднее давление под подошвой фундамента p = 488,39 кПа.

Природное давление в грунте на глубине заложения фундамента:

.

Дополнительное давление под подошвой фундамента:

.

Разбиваем толщу грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой h = 0,2b = 0,21,8 = 0,36 м.

Слой	Z, м	α	σzp, кПа
Песок средней крупности	0	1,000	425,24
	0,36	0,963	409,51
	0,72	0,813	345,72
	1,08	0,627	266,63
	1,44	0,472	200,71
	1,50	0,453	192,63
Суглинок мягкопластичный	1,80	0,357	151,81
	2,16	0,276	117,37
	2,52	0,217	92,28
	2,88	0,174	73,99
	3,24	0,143	60,81
	3,60	0,118	50,18
	3,96	0,100	42,52
	4,32	0,085	36,15
	4,68	0,074	31,47
	5,04	0,064	27,22
	5,40	0,056	23,81

s_{max u} = 8 см > s = 5,2 см.

Определение условной стоимости фундамента

№ п/п	Наименование работ	Объем работ	Стоимость работ, руб
			единичная	общая
1	Разработка грунта под фундаменты	4,80 м3	4,1∙5,65∙1,4=32,43	155,66
2	Водоотлив 1 м3 грунта, вытесненного фундаментом	4,80 м3	4,28	20,54
3	Крепление стенок котлована досками	37,24 м2	0,77	28,67
4	Монолитные фундаменты (отдельные)	4,80 м3	21,00	100,80
5	Искусственное основание: песчаная подушка	24,00 м3	4,50	108,00
Итого:				413,67