14.Методи розрахунку величини осідання основ і фундаментів. Какие методы рекомендуются для расчета осадок фундаментов?

Расчет деформации основания может быть выполнен с использованием аналитических или численных методов расчета. К аналитическим методам относятся:

  метод элементарного послойного суммирования.

  метод эквивалентного слоя грунта Н.А.Цытович;

  метод линейно-деформируемого слоя.

Численные методы расчета основаны на использовании линейных или нелинейных решений теории упругости и теории пластичности.Как рассчитать осадку основания методом послойного суммирования?

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

где β  безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8; Ϭzp,i- ср. значение дополн.вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, h_i и E_i толщина и модуль деформации i-го слоя грунта; n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Рис.Ф.10.10. Схема распределения вертикальных напряжений: DL - отметка планировки; NL - отметка поверхности природного рельефа; FL  отметка подошвы фундамента;WL - уровень подземных вод; ВС - нижняя граница сжимаемой толщи

Дополн.вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента Ϭ_zp - по вертикали, проходящей через центр подошвы фунд-та, определяются по формуле Ϭzp=αp₀

где α  коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины ξ=2z /b; p₀ дополнительное вертикальное давление на основание, определяемое из выражения Р₀=Р- Ϭzg,0; p - среднее давление под подошвой фундамента;

Ϭzg,0 -вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается Ϭzg,0 = γd, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой Ϭzg,0= γd_n,, где - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы; d и d_n глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки DL и природного рельефа NL.

При подсчете осадок основание разбивается на отдельные элементарные слои, сжатие которых определяется от дополнительного вертикального нормального напряжения  zp, действующего по оси фундамента в середине рассматриваемого слоя.

Суммирование по формуле проводится в пределах сжимаемой толщи основания Hc, нижняя граница которой определяется равенством Ϭzp=0,2 Ϭzg. Если найденная нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации E = 5МПа, то нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия Ϭzp=0,1 Ϭzg.

Как рассчитать осадку основания методом эквивалентного слоя грунта?

О садка основания s методом эквивалентного слоя грунта определяется по формуле

где h_э- мощность эквивалентного слоя грунта определяемая из выражения

m_v - коэффициент относительной сжимаемости грунта; p₀ дополнительное давление под подошвой фундамента; A  коэффициент, определяемый по формуле

где μ₀ коэффициент Пуассона грунта основания; b  ширина подошвы фундамента; w  коэффициент, зависящий от формы и жесткости Выражение для s применимо для случая однородного основания. При слоистой толще грунтов необходимо найти среднее значение коэффициента относительной сжимаемости в пределах сжимаемой толщи H_c=2h_э