3.5 Определение осадки фундамента

Определить осадку фундамента шириной 2.1 м, среднее давление по подошве фундамента Р_ср=334,43 кПа, глубина заложения d=4.25м от планировочной отметки DL=250,5м. Инженерно-геологические условия в соответствии с инженерно–геологическим разрезом (смотри графическую часть), физико-механические характеристики грунта в соответствии с таблицей 3.

Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса в пределах глубины 4×b=4×2,1 м=8,4 м ниже подошвы фундамента.

На подошве фундамента:

_Zq0=₁d₁=16,7∙1,8=30,06 кПа;

0,2_Zq0=0,230,06=6,012 кПа.

На подошве песка пылеватого:

_Zq1= _Zq0+₁h₁=30,06+16,07∙0,3=35,07 кПа

0,2_Zq1=0,235,07=7,14 кПа.

На подошве песка мелкого:

_Zq2= _Zq1+₂h₂=35,07+18,2∙3,3=95,13 кПа

0,2_Zq2=0,295,13 =19,03 кПа.

На подошве суглинка мягкопластичного:

_Zq3= _Zq2+₃h₃=95,13+18,2∙2=131,53 кПа

0,2_Zq3=0,2131,53=26,36 кПа.

На подошве суглинка мягкопластичного с учетом давления столба воды:

’_Zq3= _Zq3+_wh_w=131,53+10∙1,1=142,53 кПа

0,2’_Zq3=0,2142,53=28,51 кПа.

Эпюры s_Zqi и 0,2s_Zqi показаны в графической части.

Дополнительное давление на основание под подошвой фундамента:

P₀=P_ср-s_Zq0=225,078–30,06=195,02 кПа.

Толщу грунта мощностью 6b=16,6 м ниже подошвы фундамента разбиваем на слои h_i£0,4b£0,4×2,4=0,96 м. Принимаем h_i =0,9.

Далее строим эпюру распределения дополнительных (к боковому) вертикальных напряжений в грунте по формуле (31), где a определяем в зависимости от Принимаем Z=h.

Вычисления сведем в таблицу 5.

Осадку определим в пределах сжимаемой толщи, т.е. до точки пересечения эпюр s_Zip=0,2s_Zq.

Таблица 5 - К расчету осадки фундамента

Наименование грунта	Ei, МПа	Толщина пласта грунта, м	γi или γsbi, кН/м3	σzq, кПа	0,2σzq, кПа	hi, м	Zi, м	ς=2Z/b, b=2,1м	α	σzp, кПа	Si, м
Песок пылеватый	11	0.3	16.7	30.06	6.012	0	0	0	1	195.02	-
				35.07	7.014	0.3	0.3	0.25	0.982	191.51	0.00418
Песок мелкий	21	3.3		45.99	9.198	0.6	0.9	0.75	0.81	157.96	0.00361
			18.2	62.37	12.474	0.9	1.8	1.5	0.488	95.17	0.00326
				78.75	15.75	0.9	2.7	2.25	0.358	69.82	0.00239
				95.13	19.026	0.9	3.6	3	0.22	42.90	0.00147
Суглинок мягко-пластичный	13.8	2		111.51	22.302	0.9	4.5	3.75	0.163	31.79	0.00166
			18.2	127.89	25.578	0.9	5.4	4.5	0.119	23.21	0.00121
				131.53	26.306	0.2	5.6	4.66	0.111	21.65	0.00025
Глина полутвердая	15.3	4.9		159.54	31.908	0.9	6.5	5.41	0.084	16.38
				176.55	35.31	0.9	7.4	6.16	0.066	12.87
			18.9	193.56	38.712	0.9	8.3	6.91	0.053	10.34
				210.57	42.114	0.9	9.2	7.66	0.043	8.39
				227.58	45.516	0.9	10.1	8.41	0.037	7.22
				235.14	47.028	0.4	10.5	8.75	0.033	6.44

Суммируем осадку в пределах сжимаемой толщи H_l=5,17 м.

S_i=0.0305м=1,804 см.

<S_u=8см.

Следовательно, основное условие расчета по 2-ой группе предельных состояний удовлетворяется.