4.1. Исходные данные:

1). Ширина подошвы фундамента: м.

2). Глубина заложения подошвы фундамента: м.

3). Среднее давление под подошвой фундамента: Р=442,90 кПа.

4). Инженерно-геологические условия:

ИГЭ-1: γ_II=18,9кН/м³; Е₁=22 715,61кПа;

ИГЭ-2: γ_II=17,2кН/м³; Е₂=9 520кПа;

ИГЭ-3: γ_II=17,3кН/м³; Е₃=26 666,67кПа.

4.2. Определение вертикальных напряжений в грунте от собственного веса и дополнительного от внешней нагрузки.

1) Толщина грунта под подошвой фундамента на глубину не менее 4b разбивается на элементарные слои толщиной

, м (4.1)

м

2) Определяется расстояние от подошвы фундамента до верхней границы каждого элементарного слоя z_i, м

3) Определяется напряжение от собственного веса грунта, действующее в уровне подошвы фундамента, по формуле:

, кПа (4.2)

кПа

4) Определяется напряжение от собственного веса грунта на границе основных слоев:

, кПа (4.3)

, кПа (4.4)

кПа кПа

По полученным данным строится эпюра напряжений от собственного веса грунта слева от оси Z (рисунок 4.1).

5) Определяется напряжение от собственного веса на нижней границе каждого элементарного слоя по формуле:

, кПа (4.5)

где: γ_II,i – расчетное значение удельного веса грунта i-го элементарного слоя, кН/м³;

n – количество элементарных слоев на которые разделена сжимаемая толща основания;

6) Определяется дополнительное вертикальное напряжение на верхней границе каждого элементарного слоя по формуле:

, кПа (4.6)

где: – коэффициент затухания напряжений, принимаемый по табл.1 прил.2[7] (приложение 3 табл.1);

(4.7)

– дополнительное давление в уровне подошвы фундамента, кПа

, кПа (4.8)

где: – среднее давление под подошвой фундамента, кПа.

кПа

По полученным данным строится эпюра дополнительных напряжений справа от оси Z (рисунок 4.1).

4.3. Определение границы сжимаемой толщи грунтового основания.

В соответствии с прил.2 п.6 [7] нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине “Z”=H_c, где выполняется условие:

, кПа (4.9)

Эпюра строится справа от оси Z (рисунок 4.1).

4.4. Расчет осадки грунтового основания. Расчетная схема к определению осадки фундамента приведена на (рисунке 4.1).

Расчет основания по деформациям производится из условия:

(4.10)

где: S - величина совместной деформации основания и сооружения определяемая расчетом, м;

S_u - предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемая в соответствии с прилож.4 [7]: для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования S_u=10cм.

Осадка основания с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по фор. 1. Прил.2 [7]:

, м (4.11)

где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8;

-среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжений в i-ом слое грунта, кПа:

, кПа (4.12)

Е_i – модуль деформации i-го слоя грунта, кПа;

- Граница сжимаемой толщи:

м

- Осадка основания: см

Вывод: т.к. S=3,04м<S_u=10cм, то осадка допустима и увеличение ширины подошвы фундамента не требуется.

Рис. 4.1 Расчетная схема к определению осадки основания