2.3. Оценка несущей способности и сжимаемости

грунтов основания

Несущая способность грунтов основания оценивается послойно сверху вниз (рис.1).

Для первого слоя грунта значение R определяют на глубине d₁ = 3 м, если d₁ <3 м, при d₁ >3 м d₁ принимается равным расстоянию от середины насыпи (H_н/2) до середины первого слоя грунта основания, а для второго и третьего слоев грунта соответственно на уровне их кровли (d₂, d₃).

d₁= 4,07 м

d₂= 5,04 м

d₃= 9,84 м

Для каждого i-го слоя грунта основания (нескального) определяют расчетное сопротивление осевому сжатию R согласно СНиП 2.05.03:

где R₀ - условное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по прил. 2 и 3 в зависимости от разного вида грунта и его физических характеристик (табл.3); k₁ и k₂ - коэффициенты, принимаемые по прил.4; d_i - глубина, м, на которой определяется R_i, принимаемая от середины высоты насыпи (см.рис.1);  - средний удельный вес слоев грунта, без учета взвешивающего действия воды принимается равным 19,62 кН/м³; b_лб - ширина подошвы лекального блока, м (табл.4).

Грунты, у которых R₀ не нормируется, относятся к слабым. Они, как правило, не могут служить естественными основаниями фундаментов. В этом случае необходимо для улучшения основания проводить такие мероприятия, как замена грунта, улучшение его физико-механических свойств, применение свайных фундаментов. В курсовой работе рассматривается замена грунта.

На основе полученных данных можно выделить грунт, обладающий максимальной несущей способностью. Это грунт 3-го слоя – глина полутвердая R₃=845,627 кПа. Наименьшей несущей способностью обладает грунт 1-го слоя – супесь пластичная R₁=315,29 кПа. Наименьшая сжимаемость у 3-го слоя – глина полутвердая, модуль деформации Е₃=18 МПа. Наибольшая сжимаемость у 1-го слоя – супесь пластичная, модуль деформации Е₁=6,2 МПа. Следовательно по сжимаемости грунтов слабым грунтом является грунт 1-го слоя – супесь пластичная.

2.4. Определение нагрузок, действующих на основание

фундамента трубы

Cогласно СНиП 2.05.03, параметры фундамента мелкого заложения устанавливаются расчетами по первой группе предельных состояний на основе сочетания расчетных (постоянных и временных) нагрузок.

К постоянным нагрузкам относятся: давление от веса насыпи, собственный вес конструкции трубы и гидростатическое давление; к временной нагрузке – давление от подвижной нагрузки.

2.4.1. Определение расчетного давления на звенья труб

от веса насыпи

Расчетная схема к определению нагрузок на основание фундамента трубы приведена на рис.3.

Расчетное вертикальное давление грунта на звенья труб, кПа,

,

где _f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке; p_ – нормативное вертикальное давление, кПа.