89 Определение расчётного сопротивления грунта

В настоящее время осадки ф-ов рассчитывают исходя из линейной зависимости между напряжениями и деф-ми. В связи с этим рекомендуют ограничивать среднее давление по подошве любого ф-та расчетным сопротивлением грунта основания, это позволяет рассчитать осадки ф-тов по линейной зависимости между напряжением и деф-ми, т.о. требуется соблюдение условия P  R, где Р и R — соответственно среднее давление и расчетное сопротивление грунта под подошвой фун­дамента, кПа;

Расчетное сопротивление грунта основания, кПа, определяют по формуле:

(B.1)

где γ_с1, γ_с2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице B.1;

k — коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями и k =1,1, если они приняты на основе статистических данных;

М_y, М_q ,М_c — коэффициенты, принимаемые по таблице В.2;

k_z — коэффициент, принимаемый равным: k_z = 1 при b < 10 м и k_z = Z₀/b + 0,2 (здесь Z₀ = 8 м) при b  10 м;

b — ширина подошвы фундамента, м;

_H — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фун­дамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия во­ды), кН

— то же, залегающих выше подошвы фундамента;

d_I — глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или при­веденная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, м;

d_b — глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м, (для сооружений с подва­лом шириной В  20 м и глубиной h_p >2,0 м принимается d_b = 2,0 м, при ширине подвала В >20 м значение (d_b) принимается равным нулю;

С_H — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подош­вой фундамента, кПа;

З начение (d_I) определяется по формуле

(В.2)

где h_s — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf — толщина конструкции пола подвала, м;

γ_cf — расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м³.

90 Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя

Схема расположения слабого подстилающего слоя грунта основания с основными расчётными параметрами отдельно стоящего фундамента, представлена на следующем рисунке.

Расчётная схема для проверки несущего слоя слабого подстилающего слоя для отдельно стоящего фундамента.

Проверку несущей способности слабого подстилающего слоя грунта в основании следует выполнять в следующей последовательности:

1. Строим эпюры природного давления и дополнительного уплотняющего давления по глубине основания σ_zq и σ_zp. Определяем ординаты этих давлений на кровле слабого грунта и сравниваем их значения с условным расчетным сопротивлением R_z слабого грунта (1).

σ_zp + σ_zp ≤ R_z (1)

Необходимо определение величины R_z - расчётного сопротивления слабого подстилающего слоя грунта основания для условного фундамента шириной подошвы b_ус, находящегося на глубине Z от подошвы проектируемого фундамента.

Будем рассматривать работу основания исходя из равенства усилий под подошвой фундамента и на глубине Z - на кровле слабого грунта. Тогда можно записать:

A × σ_p0 = A_ус × σ_zp

где А – площадь подошвы фундамента; σ_р0 - дополнительное уплотняющие давление под подошвой фундамента; σ_zp - дополнительное уплотняющие давление, приходящее на кровлю слабого грунта.

Тогда из данного выражения можно найти:

A_ус = (A × σ_p0 / σ_zp) - условная площадь подошвы фундамента.

2. Зная А_ус, находим b_z × ℓ_z = А_ус - подбираем, исходя из одинакового распространения давления во всех направлениях.

3. Такой прием дает возможность найти R_z - величину условного расчётного сопротивления слабого подстилающего слоя грунта основания, используя известную формулу ТКП, но для условного фундамента с шириной подошвы b_ус, находящегося на глубине d_1z.

Здесь M_γz; M_qz; M_cz - эмпирические коэффициенты (табличные значения), зависящие от φ_II (расчётное значение угла внутреннего трения грунта слабого подстилающего слоя, определённого по II предельному состоянию). γ_II' - осреднённое (по слоям) расчётное значение удельного веса грунта, залегающего выше отметки подошвы условного фундамента. γ_II – то же, но для залегающего ниже подошвы условного фундамента. c_II – расчётное значение удельного сцепления слабого подстилающего слоя грунта, определённого по II предельному состоянию.

Далее осуществляется проверка неравенства (1) и в случае его невыполнения необходимо перепроектировать фундамент (изменение глубины заложения или ширины подошвы).