67Как рассчитать осадку основания методом эквивалентного слоя грунта?

Осадка основания sметодом эквивалентного слоя грунта определяется по формуле

где h_э мощность эквивалентного слоя грунта определяемая из выражения

m_v  коэффициент относительной сжимаемости грунта; p₀ дополнительное давление под подошвой фундамента; A  коэффициент, определяемый по формуле

где  коэффициент Пуассона грунта основания; b  ширина подошвы фундамента; w  коэффициент, зависящий от формы и жесткости фундамента.

Выражение для sприменимо для случая однородного основания. При слоистой толще грунтов необходимо найти среднее значение коэффициента относительной сжимаемости в пределах сжимаемой толщиH_c=2h_э(рис.Ф.10.11); см.также М.9.15-9.21 и [15].

Рис.Ф.10.11. Схема к расчету осадки методом эквивалентного слоя

68Как определяется осадка основания с использованием схемы линейно-деформируемого слоя?

Осадка фундамента на слое конечной толщины (рис.Ф.10.12) определяется по формуле

где p  среднее давление под подошвой фундамента; b  ширина прямоугольного или диаметр круглого фундаментов, k_c и k_m  коэффициенты, зависящие от сжимаемости основания; n  число слоев, различающихся по сжимаемости в пределах сжимаемой толщи H_с; k_i и k_i-1 коэффициенты, определяемые в зависимости от формы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой расположены подошва и кровля i-го слоя; E_i  модуль деформации i-го слоя грунта. Коэффициенты k_i приводятся в табллице СНиП [1], приложение 2.

Рис.Ф.10.12. Схема для расчета осадки с использованием модели линейно-деформируемого слоя

Расчетная толщина линейно деформируемого слоя определяется с использованием выражения, приведенного в Ф.10.10.

69 Что такое расчетное сопротивление грунта основания?

Расчетное сопротивление грунта соответствует такому давлению под подошвой фундамента, при котором зоны пластических деформаций развиваются на глубину z=b/4 (рис.Ф.10.16,а). На графике зависимости осадка-нагрузка (рис.Ф.10.16,б) это давление находится в начале фазы образования областей сдвига. Из решения Н.П.Пузыревского приz=b/4 получено следующее выражение для расчетного сопротивления грунта основания (см.Ф.5.8)

где  _c1и  _c2 коэффициенты условий работы, зависящие от вида грунта основания и жесткости сооружения; k  коэффициент, принимаемый k  и= 1, если прочностные характеристики грунта  cопределены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблице СНиП [1] на основании физических характеристик грунтов; M_ , M_q, Mc  коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта; k_z  коэффициент, принимаемый приb < 10 м k_z = 1, а при b  10 м(здесьz₀= 8 м); b  ширина подошвы фундамента;  _II осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод  _IIопределяется с учетом взвешивающего действия воды);  удельный вес грунта, находящегося выше подошвы фундамента; c_II расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента; d₁ глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

где h_s  толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала; h_cf  толщина конструкции пола подвала;  _cf  расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала. Величина d_b  расстояние от уровня планировки до пола подвала (для сооружений с подвалом глубина подвала  B  20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B > 20 м считается d_b = 0).

Если d₁>d(где d  глубина заложения фундамента), то d₁принимается равным d, а d_b = 0 при любой форме фундаментов в плане.

Рис.Ф.10.16. Определение расчетного сопротивления грунта:  а - развитие зон предельного равновесия; б - график зависимости осадкиs от нагрузкиp