36

5. Определение модуля общей деформации E_o по результатам компрессионных и штамповых испытаний.

Модули деформации E₀ определяются для всех слоев в грунте, входящих в сжимаемую толщу H_c . Материалом для определения модулей являются результаты лабораторных либо полевых испытаний каждого слоя, которые приводятся в задании.

По данным строятся графики зависимости:

1. Коэффициента пористости от давления – компрессионная кривая.

2. Осадки от давления – график испытаний пробной статической нагрузкой

Кроме данных об испытаниях грунтов необходима графическая схема с напластованием грунтов и эпюрами .

Компрессионные свойства грунтов:

Скважина 1

Глубина

Размер штампа d=27.7

P, кПа	S
0	0
50	0,87
100	1,75
150	2,62
200	3,50
250	5,02
300	8,41
350	14,20

П о результатам штамповых испытаний строим график зависимости осадки от давления под штампом.

Для слоя V :

Значения в соответствии с графиком равны:

Таким образом,

Скважина 1

Глубина

Размер штампа d=27.7

P, кПа	S
0,0	0,00
50	0,51
100	1,00
150	1,53
200	2,02
250	2,51
300	3,06
350	3,62
400	4,40

П о результатам штамповых испытаний строим график зависимости осадки от давления под штампом.

Для слоя IV

Значения в соответствии с графиком равны:

Таким образом,

Скважина 2

Глубина ;

P, кПа	e
0,0	0,696
50	0,690
100	0,686
200	0,681
400	0,676

Н а рисунке показаны результаты компрессионных испытаний грунта V слоя – глины полутвердой.

Природное напряжение в середине сжимаемой части V слоя, согласно рис равно:

Напряжение в соответствии с рис равно:

На кривой =241,75 соответствует =0,679, и

=290,1 соответствует =0,678

Коэффициент сжимаемости грунта в интервале изменения действующих напряжений равен:

Коэффициент относительной сжимаемости (относительной деформации, приходящейся на единицу напряжения )

Модуль линейной деформации E₀ определяется по формуле:

6. Расчет осадок столбчатого фундамента 8-и этажного жилого дома для наружной колонны проходящей по оси а методом послойного суммирования.

Ширина фундамента , длинна фундамента l=3,2, глубина заложения , η=l/b=3,2/2,4=1,33≈1,4 (рис. 1).

Среднее давление под подошвой .

Расчетная схема показана на рис.

Расчет осадки фундамента ведется в табличной форме.

Сначала строятся эпюры природного и дополнительного давлений.

Затем определяется величина действующего по подошве фундамента дополнительного давления: ,

где P-среднее фактическое давление по подошве фундамента;

-природное(бытовое) давление на отметке подошвы фундамента

кПа

Тогда:

Вычисляем ординаты эпюры , с помощью, которой можно графическим методом найти положение нижней границы сжимаемой толщи.

На поверхности:

На контакте I и II слоев

На контакте II и III слоев

Ниже уровня грунтовых вод удельный вес грунтов принимаем во взвешенном состоянии.

На контакте III и IV слоя

На контакте IV и V слоёв

Т. к V слой – глина полутвердая является водоупором, то на него давит столб воды выше кровли этого слоя. Тогда с учётом этого

В V слое ( глубина 14,7м )

Ординаты эпюры дополнительного осадочного напряжения:

Полученные данные сводим в таблицу:

№ слоя					h, м		Слои основания	Осадка
III	0	0	1	89,743		13,065	Суглинок текучепластичный	1,130999
	0,4	0,48	0,972	87,23	0,48
	0,8	0,96	0,848	76,102	0,48
	1,2	1,44	0,682	61,205	0,48
	1,6	1,92	0,532	47,743	0,48
	1,91	2,29	0,441	39,577	0,37
IV	2	2,4	0,414	37,154	0,11	22,39	Песок мелкий	0,18381
	2,4	2,88	0,325	29,166	0,48
	2,8	3,36	0,26	23,333	0,48
	3,2	3,84	0,21	18,846	0,48
	3,32	3,98	0,199	17,859	0,14
	3,6	4,32	0,173	15,526	0,48

Полная расчетная осадка фундамента получается суммированием величин осадок каждого слоя. Она должна быть меньше величины предельно допустимой осадки фундамента данного типа.

Осадка III слоя: S₃ = 1,130999 см

Осадка IV слоя: S₄ = 0,18381 см

Итак, осадка основания фундамента получается суммированием осадок всех слоев: S₃+S₄=1,130999+0.18381=1,314809≈1,3см

Предельно допустимая осадка для зданий рассматриваемого типа составляет 8смпри принятом размере фундамента требования СНиП выполняются.