3.3.2 Определение осадки стаканного фундамента

Определить осадку стаканного фундамента шириной 2,1м, среднее давление по подошве фундамента Р_ср=490,93 кПа, глубина заложения от планировочной отметки DL=96,7 – 5,55 м. Инженерно-геологи-ческие условия в соответствии с инженерно–геологическим разрезом (смотри графическую часть), физико-механические характеристики грунта в соответствии с таблицей 3.

Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса в пределах глубины 4b=42,1 м=8,4 м ниже подошвы фундамента согласно формуле (20).

На подошве песка мелкого:

_Zq1=₁h₁=16,4∙4,3= 72,24кПа;

0,2_Zq0=0,272,24=14,104 кПа.

На подошве фундамента

_Zq0=_Zq1+₂h₂=72,24+18,8∙0,5=81,64 кПа;

0,2_Zq0=0,281,64=16,328 кПа.

На подошве глины твердой:

;

0,2_Zq2=0,2145,56=29,11 кПа.

На подошве глины тугопластичной с учетом взвешивающего действия воды:

;

0,2_Zq3=0,2171,712=34,34 кПа.

На подошве песка средней крупности с учетом взвешивающего действия воды:

;

0,2_Zq4=0,2197,06=39,41 кПа.

Эпюры _Zqi и 0,2_Zqi показаны в графической части.

Дополнительное давление на основание под подошвой фундамента:

P₀=P_ср-_Zq0=490,93-81,64=409,29 кПа.

Толщу грунта мощностью 4b=8,1м ниже подошвы фундамента разбиваем на слои h_i0,4b0,42,1=0,84 м, принимаем h_i=0,8 м.

Далее строим эпюру распределения дополнительных (к боковому) вертикальных напряжений в грунте по формуле (22), где  определяем в зависимости от

Вычисления сведем в таблицу 21. Осадку определим по формуле (18) в пределах сжимаемой толщи, т.е. до точки пересечения эпюр _Zip=0,2_Zq.

Таблица 21 - К расчету осадки фундамента

Наименование грунта	Ei,кПа	Толщина пласта в,м	γi или γsbi, кН/м3	σzq, кПа	0,2σzq, кПа	hi, м	Zi, м	ς=2Z/b, b=2,1м	α	σzp, кПа	Si, м
Глина твердая	22700	3,4	18,8	81,64	16,33	0	0	0,000	1,000	409,29	0,00000
				96,68	19,34	0,8	0,8	0,762	0,815	321,408	0,01030
				111,72	22,34	0,8	1,6	1,524	0,479	181,605	0,00709
				126,76	25,35	0,8	2,4	2,286	0,280	101,812	0,00400
				141,8	28,36	0,8	3,2	3,048	0,176	61,3139	0,00230
				145,56	29,11	0,2	3,4	3,238	0,157	54,3053	0,00041
Глина тугопластичная	15600	2,8	9,34	151,16	30,23	0,6	4	3,810	0,119	40,416	0,00146
				158,64	31,73	0,8	4,8	4,571	0,085	28,245	0,00141
				166,11	33,22	0,8	5,6	5,333	0,064	20,7886	0,00101
				171,71	34,34	0,6	6,2	5,905	0,053	16,8121	0,00058

Суммируем осадку в пределах сжимаемой толщи H_l=4,568м.

S_i=0,0103+0,00709+0,004+0,0023+0,00041+0,00146+0,00141+ +0,00101+0,00058=0,02856 м=2,856 см

S_u=10см.

Следовательно, основное условие расчета по 2-ой группе предельных состояний удовлетворяется.

Так как в сжимаемой толщи есть слой менее прочный чем грунт основания, то необходимо выполнить проверку подстилающего слоя, а именно глины тугопластичной с R₀=157.85 кПа.