7. Расчет осадки фундамента

Расчет осадки фундамента производится методом послойного суммирования согласно СНиП 2.02.01, который позволяет учесть неоднородность основания, выражающуюся в изменении модуля деформации грунта по глубине основания. Для горизонтальных площадок, лежащих на вертикальной оси, проходящей через центр подошвы фундамента, вычисляют природное давление от веса грунта и давление от веса сооружения (рис. 7).

На осадку фундамента влияет толща грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, определённой мощности h_сж , которая подлежит расчету.

Нижняя граница сжимаемой толщи (НГСТ) находится на глубине, где дополнительные напряжения от сооружения _z составляют 20% от природного давления в грунте _пр. Эту границу можно легко найти графически путем наложения на эпюру давления от сооружения эпюры природного давления, уменьшенного в 5 раз.

Сжимаемую толщу делят на элементы, толщина которых не должна превышать 0,4b_лб=0,80м. При делении сжимаемой толщи на элементы их границы необходимо совмещать с границами естественных слоев грунта и подушки, т.к. модули деформации грунтов (материалов) различны.

Осадку фундамента определяют путем суммирования осадок по элементам слоёв (табл.6):

где  – безразмерный коэффициент, равный 0,8; _i – дополнительное вертикальное напряжение в i-ом слое грунта от веса сооружения и действующих нагрузок, кПа; h_i и E_i – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта; n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Напряжение от давления, создаваемого сооружением, под центром подошвы фундамента на глубине z от его подошвы вычисляется по формуле

,

где  – коэффициент, учитывающий изменение напряжений по глубине, принимаемый по прил.7.

Напряжение по подошве фундамента, влияющее на осадку, определяют по формуле

p_oc= p-’h

235,69-23,25-20,5*0,47=202,81

где p – давление по подошве фундамента при высоте насыпи H_н  2,0 м, а если H_н  2,0 м, то р=р-р_=235,69-23,25=212,44кПа; ’– удельный вес грунта первого слоя, кН/м³; h – глубина заложения фундамента, м.

Осадку вычисляют от давления, уменьшенного на величину природного давления грунта ’h на уровне подошвы фундамента.

Природное напряжение на глубине от дневной поверхности вычисляют по формуле

,

где _i и h_i – соответственно удельный вес и толщина каждого слоя грунта.

Природные давления водопроницаемых грунтов, расположенных ниже горизонта вод, определяют с учётом взвешивающего действия воды (табл.6).

Таблица 6

Расчет осадки фундамента

nz=z/bлб, м	z=nzbлб , м		, кПа	, м	, кПа	, кПа
1	2	3	4	5	6	7	8
0,14	0,23	0,98	184,57	0,6	6,47	6,47
0,52	0,83	0,82	154,43	0,6	6,47	12,94
0,83	1,43	0,63	118,65	0,6	6,47	19,41
1,06	1,69	0,55	103,58	0,26	2,81	22,22
1,43	2,29	0,41	77,22	0,6	9,7	31,92
1,81	2,89	0,337	63,46	0,6	9,7	41,62
2,18	3,49	0,28	52,73	0,6	9,7	51,32
2,56	4,09	0,244	45,95	0,6	9,7	61,02
2,93	4,69	0,215	40,49	0,6	9,7	70,72
3,31	5,29	0,187	35,22	0,6	9,7	80,42
3,68	5,89	0,171	32,20	0,6	9,7	90,12
4,06	6,49	0,158	29,76	0,6	9,7	165,74
4,43	7,09	0,144	27,12	0,6	11,36	177,1

S₁=0,8*((184,57*0,86)+(154,43*0,6)+(118,65*0,6)+(103,58*0,26))/6,2*10³=0,039м= 3,9 см

S₂=0,8*((77,22*0,6)+(63,46*0,6)+(52,43*0,6)+(45,95*0,6)+(40,49*0,6))/7,5*10³= 0,024 м=2,4 см

S₃=0,8*((40,36*0,6)+(36,86*0,6)+(33,26*0,6)+(30,42*0,6)+(27,78*0,6)+

+(25,55*0,6)+(22,92*0,6))=0,00026м=0,026см

S=6,3 см