Проектирование фундаментов на просадочных грунтах (порядок расчета). Основные виды мероприятий для обеспечения устойчивости зданий и сооружений. Водозащитные мероприятия. Конструктивные мероприятия.

h_i ≤ 2м, а если имеется неоднородный геологический слой, то разбивка по слоям.

H_sl– полная мощность просадочной толщи;

h_sl– зона просадочных деформаций.

Определяемая возможная величина просадки основания здания или сооружения при замачивании:

где n– число слоев просадочной толщи до глубины, на которой при давленииσ_zp+ σ_zg коэффициент относительной просадочностиε_sl =0,01;

ε_sl – относительная просадочностьi-го слоя грунта при давлении в его середине, равномσ_zp+ σ_zg;

h_i – толщинаi-го слоя грунта не более 2 м;

k_sl– коэффициент условий работы основания, зависящий от выпирания грунта из–под фундамента в стороны, происходящего одновременно с просадкой при замачивании.

При b<3м (для ленточных фундаментов) иb<5м (для отдельных прямоугольных).

При 3м<b<12мk_slопределяется по интерполяции между значениямиk_sl,i, полученными приb= 3м и 12м.

P_II– среднее давление по подошве фундамента (при расчете поII^ойгруппе предельных состояний), кПа;

P_sl,i– начальное просадочное давление для слоев, залегающих в пределах глубины, равной ширине подошвы фундамента, кПа;

P_k– давление, равное 100 кПа.

Порядок проектирования фундаментов на просадочных грунтах

Основания и фундаменты на просадочных грунтах проектируют в такой последовательности:

1. Оцениваются инженерно-геологические условия, свойства грунтов, определяется тип грунтовых условий по просадочности.

10. Выбирается глубина заложения фундамента. Связь между глубиной заложения и просадкой: если увеличить d, то уменьшится просадочная толща и величина просадки. Прорезка всего просадочного слоя снижает просадку до нуля.

11. Определяются размеры фундамента на естественном основании.

Расчетное сопротивление просадочных грунтов, при отсутствии возможности замачивания, определяются по обычной формуле:

R → f (φ, с и др.)

Прочностные характеристики должны приниматься:

а) при невозможности замачивания:

• при W≥W_р – по результатам испытания грунтов в состоянии природной влажностиW;

• при W<W_р– по результатам испытания грунтов, при влажности на границе раскатыванияW_р.

б) при возможности замачивания:

• W=W_sat (при полном водонасыщении),S_r ≥ 0,8.

Характеристики при водонасыщении грунтов намного меньше, чем в естественном состоянии.

Расчётное сопротивление основания Rпри возможности замачивания просадочных грунтов принимается равным:

– начальному просадочному давлению Р_sl – при устранении возможной просадки грунтов от внешней нагрузки путём снижения давления под подошвой фундамента.

– значению R(формула 7 СНиП 2.02.01-83*) с использованием расчётных значений прочностных характеристик (φис) в водонасыщенном состоянии.

Лекция 12– 17.01.13

12. Определяется возможная просадка основания.

Для просадочной толщи определяют природные σ_zg и дополнительныеσ_zp напряжения.

Строят суммарную эпюру этих напряжений по глубине основания и эпюру начальных просадочных давлений Р_sl.

В слоях, где Р_sl > σ_zg + σ_zp просадка по СНиП 2.02.01-83* не учитывается.

13. Производится расчёт оснований по IIпредельному состоянию.

а) При невозможности замачивания: S ≤ S_u

Расчёт ничем не отличается от обычных грунтов.

S– расчётное значение осадочных деформаций.

S_u– предельное значение осадочных деформаций.

Граница деформируемой зоны определяется:

1) Уровнем грунта, где σ_zg + σ_zp = Р_sl;

2) Слоем непросадочного грунта;

3) Уровнем подземных вод.

б) При возможности замачивания:

S + S_sl ≤ S_u

S_sl– просадка грунта при замачивании.

14. Уточняются тип основания, глубина заложения, тип фундамента, размеры фундамента.

15. В случае необходимости рассчитывается искусственное основание.

16. Производится конструктивный расчёт фундамента.