ОИФ Синицын / глав1-5 / глав5

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕСЧАНОЙ ПОДУШКИ

Для устройства песчаных подушек используется песок крупный или средней крупности, условное сопротивление которого можно принять по табл. 2 прил. 3 СНиП [ 2 ].

Рекомендуется следующий порядок расчета.

1) Рассматривая песок подушки как несущий слой, определяется площадь подошвы фундамента по величине условного расчетного сопротивления песка

(5.1)

2) Задаются соотношением сторон подошвы фундамента и определяют ее ширину и длину

(5.2)

3) Определяют среднее давление по подошве фундамента и сравнивают его с расчетным сопротивлением грунта

(5.3)

4) Принимают минимальную высоту песчаной подушки и производят проверку слабого подстилающего слоя грунта по методике, изложенной в разд. 4. Если требования п.6 разд. 4 не выполняются, то либо увеличивают размеры подошвы фундамента, либо увеличивают толщину песчаной подушки на и повторяют указанную проверку.

5) Определяют ширину и длину песчаной подушки по низу, предварительно задавшись углом распределения давления в ней При этом, чем больше различие в прочностных свойствах подстилающего слоя и песка, использованного для подушки, тем угол принимается больше

(5.4)

(5.5)

ПРИМЕР 5. Запроектировать песчаную подушку под фундамент колонны ( рис. 11).

Грунтовые условия взять из примера 1. Нагрузки - из примера 2.

Р ис.11. Фундамент на песчаной подушке до (а) и после (б) расчета.

Для песчаной подушки примем песок средней крупности с и Предварительная высота подушки

Площадь подошвы фундамента на подушке

Примем отношение сторон тогда

Принимаем размеры кратными

Среднее давление по подошве фундамента

Максимальное давление под краем фундамента

Дополнительное давление на уровне подошвы фундамента

Здесь

Дополнительное давление, действующее на глину ( под песчаной подушкой):

Коэффициент определен по табл.1 прил.2 [ 2 ] при и

Расстояние принимается равным толщине подушки.

Площадь условного фундамента

Расчетное сопротивление для глины (слабого грунта) с некоторым запасом можно определять без учета повышающих коэффициентов:

Здесь

Напряжение от собственного веса грунта на глубине

Полное напряжение на слабый слой

Увеличиваем высоту песчаной подушки до т.е. опираем ее на третий слой грунта (песок средней крупности). Проверка подстилающего слоя в этом случае не требуется, т.к. расчетное сопротивление этого слоя больше, чем принятое расчетное сопротивление грунта подушки.

Грунт песчаной подушки и заменяемый им суглинок имеют большое различие в прочностных и деформационных свойствах, поэтому примем угол Тогда размеры песчаной подушки по низу:

;

В тех случаях, когда расчетные размеры подушки по низу оказываются сопоставимы с шагом колонн, грунтовую подушку выполнят либо в виде ленты под ряд колонн, либо в виде единого грунтового массива под все здание.

Размеры подушки можно принять несколько меньшими, чем требуется из условий (5.4) и (5.5), но с обязательной проверкой устойчивости грунтовой подушки. Методика расчета подушки на устойчивость изложена в главе 10 пособия [4].

33