3. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

Условием применимости данного метода является соблюдение требования: среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления .

1. (кПа).

кПа.

2. Напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

(кПа)

3. Грунтовую толщу под фундаментом делим на элементарные слои толщиной , но не более 1 м: м.

4. Расстояние от подошвы фундамента до каждого из элементарных слоев , где и т.д.

5. Строим эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта

,

где γ_i – удельный вес i-ого слоя грунта, h_i – мощность i-ого слоя грунта.

6. Строим эпюру дополнительных напряжений от внешней нагрузки на глубине z: , где р – среднее давление под подошвой фундамента, α – коэффициент затухания напряжений в зависимости от относительной глубины и соотношения сторон фундамента . Коэффициент α определяется по таблице Д.1, стр. 70 ДБН В.2.1-10-2009. Если необходимо, то коэффициент определяем с учетом интерполяции между значениями для и .

7. Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимаем на глубине z = H_c, где выполняется условие σ_zp=kσ_zg, где k = 0,2.

8. Строим эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта , снятого в котловане до уровня подошвы фундамента, на глубине z: , где α_к находится по таблице Д.1 ДБН и зависит от соотношений и , где В_к – ширина котлована.

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта, вынутого из котлована на уровне подошвы фундамента и равное , где d_n – глубина заложения фундамента относительно уровня природного рельефа.

9. Определяем общую осадку как сумму осадок отдельных элементарных слоев по формуле:

,

Где β – безразмерный коэффициент, равный 0,8;

Е_i – модуль деформации i-го слоя грунта по ветви первичного загружения,

Е_е,i – модуль деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного загружения (модуль упругости), при отсутствии данных можно принять Е_е,i = 5E_i;

;

h_i = h – толщина элементарного слоя;

n – количество слоев в пределах сжимаемой толщи Н_с.

Внимание!

1. При расчетах осадки фундаментов, возводимых в котлованах глубиной менее 5 м, не учитывается второе слагаемое в формуле осадки.

2. Если среднее давление под подошвой фундамента р ≤ σ_zg,0, то осадку фундамента определяем по формуле:

.

10. Сравниваем полученную осадку с предельно допустимой по нормам:

S ≤ S_u.

Вычисления удобнее вести в табличной форме.

Таблица 2 – Расчет осадки

№ слоя

Грунт

кПа

αк

кПа

Еi, кПа