5. Определение конечной осадки основания фундамента.

Расчёт оснований по деформациям производится, исходя из условия

, (21)

где

– совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчётом;

_u – предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемой по указаниям п.2.51-2.55 [1].

Деформации основания, развивающиеся за счёт уплотнения грунта, определяются с использованием расчётных схем в виде линейно-деформируемого полупространства (метод послойного суммирования или линейно-деформируемого слоя).

В методе послойного суммирования осадка основания определяется по формуле

, (22)

где

= 0,8 – безразмерный коэффициент;

– среднее значение дополнительного вертикального напряжения в -ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней и нижней границах слоя;

и – соответственно толщина и модуль деформации слоя грунта (принимается , где в – ширина подошвы фундамента);

– число слоёв, на которое разбита сжимаемая толща основания (рис.6).

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине z, от подошвы фундамента определяется по формуле:

, (23)

где

– удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

и – удельный вес и толщина -ого слоя грунта;

– вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;

– глубина заложения фундамента от поверхности природного рельефа.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учётом взвешивающего действия воды.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента определяются по формуле

, (24)

где

– коэффициент, принимаемый по табл.1 Приложения 2 [1] в зависимости от относительной глубины и от соотношения сторон прямоугольного фундамента ;

– дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента:

, (25)

где

– среднее давление под подошвой фундамента, определяемое по формуле (3).

Для фундаментов шириной м значение принимается равным среднему давлению под подошвой .

Нижняя граница сжимаемой толщи основания, до которой производится суммирование осадок по формуле (22), принимается на глубине, где выполняется условие .

Определим конечную осадку основания фундамента методом послойного суммирования.

Однородные пласты основания ниже подошвы фундамента разделим на слои толщиной м.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента

=_ih_i

=18,34·2,5=45,85 кПа.

Дополнительное давление в уровне подошвы фундамента в соответствии с формулой (25) составляет: кПа.

Значения определяется по формуле:

Для z = 0,2 м:

=45,85+10,26·0,2=47,9 кПа.

При 20,2/3,6=0,11 и по табл.1 Приложения 2 [1] по интерполяции =0,98.

Тогда = 0,98 · 177,2 = 173,6 кПа.

Ниже уровня подземных вод (WL) значения определяются с учётом взвешивающего действия воды. При достижении водоупора эпюра делает скачок, равный давлению от расположенного выше столба воды.

Результаты расчётов сведены в таблицу:

Е, МПа	h	Z, м	,	,			, кПа	0,2	, кПа	, кПа
24,3	0,7	0	18,34	-	0	1	45,85	9,17	177,2	175,4
24,3	0,2	0,2	-	10,26	0,11	0,98	47,9	9,5	173,6	157,68
17,23	1,44	1,64	19,7	-	0,8	0,8	76,26	15,25	141,76	137,3
17,23	0,36	2,0	19,7	-	1,1	0,654	84,3	16,8	132,9	124,45
29,25	1,44	3,44	20	-	1,9	0,364	113,1	22,62	116,066	89,0
29,25	1,44	4,88	20	-	2,7	0,215	142	29	62,02	42,53
29,25	1,44	6,32	20	-	3,5	0,13	170,8	35	23,04

Находим осадку основания:

Полученная осадка основания фундамента меньше предельно допустимой. Требования СНиП [1] выполняются.

По результатам расчетов строим графики напряжений:

Рис. 2. Распределение напряжений в грунте основания