2.2 Определение размеров подошвы фундамента

Значение давления на подошве фундамента рассчитываем по формуле:

(2)

- нормативная величина нагрузки, действующей на фундамент;

- площадь подошвы фундамента;

- момент сил, действующих на сооружение, относительно подошвы фундамента;

- момент сопротивления подошвы фундамента.

Примем размеры фундамента мелкого заложения: b= 2 м ; = 3 м.

Отсюда площадь подошвы фундамента найдем по формуле:

F = b = = 6 м²

Момент сопротивления подошвы найдем по формуле:

W= м³

Подставляем значения в формулу (2) :

P₁ = 193,36кПа

Р₂ = 177,82 кПа

Рисунок 1. – Схема усилий, действующих на фундамент.

Определяем расчетное сопротивление грунта основания по формуле:

(3)

где	c1, c2		коэффициенты условий работы;
	k=1		при использовании прочностных характеристик, определенных непосредственными испытаниями;
	kz		коэффициент, принимаемый kz = 1 при b<10 м; kz=8/b+0,2 при b10 м;(в данном случае kz = 1 ).
	b		ширина подошвы фундамента, м; глубина заложения фундамента, м
	d
	II, ’II		усредненные расчетные значения объемного веса грунтов, залегающих соответственно ниже подошвы и выше подошвы фундамента, кН/м3;
	сII		расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;
M, Mq, Mc		безразмерные коэффициенты (M = 0,29 , Mq = 2,17, Mc = 4,69)
=

Подставляем значения в формулу (3) получим:

R= =452,59 кН/м²

Сравним фактическое давление, рассчитанное по формуле (2) с расчетным сопротивлением по условиям:

1) ;

Фактическое давление меньше расчетного сопротивления.

2) 0; 193,36

3) 177,82 543,12

2.3 Расчет осадки основания фундамента

2.3.1 Расчет бытовых напряжений грунта

Расчет бытовых напряжений изображается в виде эпюры по оси фундамента σ_zg и выполняется при помощи формулы:

(4)

где σ_zg – бытовое давление j-ого грунтового слоя, кПа;

γ_II – объемный вес грунта, кН/м³;

z_j – глубина расчетной точки от поверхности массива грунтов, м.

В качестве расчетных точек принимаются глубины границ между грунтовыми слоями и уровень грунтовых вод (УГВ). Для дренирующих грунтов, расположенных ниже УГВ, принимается объемный вес с учетом взвешивающего действия воды γ_sb

(5)

где	sb	объемный вес дренирующего грунта с учетом взвешивающего действия воды, кН/м3
	s	объемный вес минеральных частиц грунта, принимаемый равным 27,0 кН/м3 для глинистых грунтов и 26,6 кН/м3 - для песчаных;
	w	объемный вес воды, равный 10 кН/м3
	Е	коэффициент пористости грунта, в единицах.

В водоупорах (твердых и полутвердых глинах) взвешивающее действие воды не учитывается, но при расчете бытового давления добавляется давление веса воды на кровлю водоупора, равное γ_wh_{w ,} где h_w – высота слоя воды.

σ_zg(1,2) = =21 кПа

σ_zg(2,0) = 21+17,2 =34,76 кПа

σ_zg(2,2) = 34,76+17,2 кПа

γ_wh_w = 7,2 кПа

σ_zg(15,0) =72,0+67,7+18,6 кПа

Далее, основываясь на полученные данные, составляем схему к расчету напряжений в оснований фундамента.(Приложение 1.)