книги / Механика грунтов

Приведем еще пример и сравнения результатов наблюде­ ний за осадками сооружений с расчетными по данным инж.

И.Махадо.

Осадки четырех 12—15-этажных зданий в г. Сантосе (Бра­

зилия) были подробно рассчитаны, и в дальнейшем в течение 7 лет от начала постройки велись детальные наблюдения за ними. Расчет был произведен по формуле суммирования, учитываю­ щей лишь вертикальные сжимающие напряжения, а протекание осадок во времени было подсчитано по формулам одномерной фильтрационной теории уплотнения грунтов.

Приведем результаты расчета и наблюдений за одним из четырех зданий.

Здание возводилось на слое тонкого плотного песка, под­ стилаемом семиметровым слоем слабого глинистого грунта с органическими остатками. Исследования грунтов проводились по монолитам, взятым грунтоносом шестидюймового бурового комплекта.

На рис. 259 представлен план фундаментов зданий с указа­ нием линий равных расчетных осадок для точек, для которых проводились расчеты и последующие замеры осадок, при этом оказалось, что по расчетам правый угол (точка 18) дал наи­ меньшую осадку, а центр (точка 11)— наибольшую. Последнее подтвердилось наблюдениями, однако общий характер линий одинаковых осадок оказался иным.

На рис. 260 приведены кривые осадок трех точек: с наи­ меньшей и с наибольшей замеренной осадкой и с наибольшей

Необходимо остановиться на данных, имеющих принципи­ альное значение.

Для примера на рис. 261 приведены разрез напластований грунтов, план фундамента с показанием расчетных осадок и их

неравномерности (средний чертеж) и результаты шестилетних наблюдений за осадками одного из высотных зданий Москвы, возведенного на коробчатом фундаменте, рассчитанном с уче­ том деформаций основания1.

Основание здания (рис. 261, верхний чертеж) сложено слои­ стыми напластованиями грунтов: 1— слоем песков толщиной к до 5 ж (с объемным весом 7 = 1,51-4-1,66 г/ж3, влажностью хю— = 4-т-6% и модулем общей деформации /:о = 130 кг1см2)\ 2 — елоем супеси, суглинков и глин волжского яруса Л до 5 ж (7 = = 1,9ч-2,02 г/ж3, ш = 21-4—35% и Е =350 кг!см2)\ 3 — слоем глины киммерид-оксфордского яруса к = 4ч-9 ж (7 =1,63-4-1,78 т/ж3; &*= 32-ь53% и Е () = 150 кгГсм2) \ 4 — слоем известняка /г= 0-4-4 ж, глиной и мергелем Л = Зч-§ ж (7=2,21^-2,24 т/ж3, ш=16-И7% и Е0 =600 кг!см2). Эти слоистые напластования подстилаются практически несжимаемыми известняками 5.

Сжимающие напряжения в основании были определены инж. М. М. Сокольским как для однородного линейно-дефор- мируемого полупространства (рис. 262 и 263), а расчет осадок был произведен (см. сноску 1) по методу элементарного сумми­ рования без учета бокового расширения грунтов. На рис. 261 (нижний чертеж) приведено нарастание осадок во времени для отдельных точек фундамента, а на рис. 264 дана их неравномер­

при расчете не принималось во внимание боковое расширение грунта; лучшее же соответствие расчетных разностей осадок наблюдаемым величинам дает метод расчета, учитывающий фактическую жесткость фундамента - (по методу ГорбуноваПосадова или по методу Жемочкина, рис. 264).

В целях проверки метода расчета осадок по с хеме слоя

сопоставление их с результатами натурных наблюдений. Сб. трудов МИСИ,

сг>

ю

а>

грунтов Деформации .V Глава

Рис. 264. Неравномерность осадок по длине и ширине фундамента высотного здания (сплошные линии — осадки, замеренные в натуре, пунктирные — осад­ ки, найденные как для абсолютно гибкой плиты; штрих-пунктирные — осадки, рассчитанные с учетом жесткости фундамента)

На рис. 265 даны разрез фундамента по оси трубы с ука­ занием модуля общей деформации для отдельных слоев грунта и глубина заложения четырех глубинных реперов для послой­ ного определения деформаций напластований грунтов. Кроме того, с правой стороны от оси вычерчены эпюры распределения сжимающих напряжений: сплошной линией — как для основа­ ния конечной толщины (учитывая залегание на глубине 19,5 н несжимаемой скалы), пунктиром — как для однородного линей- но-деформируемого полупространства.

На рис. 266 приведены кривые нарастания осадок фунда­ мента и оседания реперов по трехлетним наблюдениям, нача­ тых когда нагрузка на фундамент составляла около 0,6 кг/см??

23м-

Е-150кг/сл,г

.9

~5Й— /э-2,6кг/ом^~^__

Е-200 къ/снг р> -2}кг/ем%-

и осадка за счет сжатия верхнего слоя грунта была около Юмм. Измерения показали, что относительная деформация каждого из четырех слоев, начиная от подошвы фундамента, соответст­ венно равнялась 0,0093; 0,0025; 0,0013 и 0,0011.

Расчет осадки фундамента по осредненному (как для сред­ невзвешенной величины) модулю общей деформации в 240 /сг/сж2, произведенный К. Е. Егоровым по схеме слоя грун­ та конечной толщины, показал, что полная осадка фундамента ‘будет равна 11 см, тогда как при расчете по схеме линейно-

Рис. 266. Графики осадок фундамента дымовой трубы и глу­ бинных реперов

деформируемого полупространства (с учетом залегания на глу­ бине 19,5 м несжимаемой скалы) она равнялась бы 18,5 см.

Фактическая осадка за 3 года оказалась равной около 7,5 см, что ближе к первой величине, и, так как еще наблюдалось на­ растание осадки с некоторой небольшой скоростью, то следо­ вало ожидать величину полной стабилизованной осадки по­ рядка 10 см, что более близко к расчетной величине по схеме сжатия слоя конечной толщины.

Интересные данные многолетних наблюдений за осадками большого числа гидротехнических сооружений, проведенных Гидропроектом, были обобщены проф. А. А. Ничипоровичем \ Были проведены наблюдения за осадками гидротехнических сооружений (плотин, зданий ГЭС, шлюзов и пр.), возведенных на твердых и туго-пластичных глинистых грунтах. В резуль­ тате наблюдений получено, что фактические осадки намного меньше рассчитанных по теории линейно-деформируемого по­ лупространства. Так, например, на рис. 267 приведен попереч­ ный разрез одной из ГЭС с показанием литологического соста­ ва грунтов основания по нескольким створам до глубины 160м,