4.3. Проверка слабого подстилающего слоя
Слабый подстилающий слой имеет характеристики: γ = 8,79 кг/м3, φ = 130, С = 15 кПа.
Проверка
выполняется по формуле:
Где
– вертикальные напряжения в грунте на
глубине z от подошвы фундамента
соответственно дополнительное, от
нагрузки на фундамент и от собственного
веса грунта, кПа.
– расчётное
сопротивление грунта пониженной
прочности на глубине z,
кПа для условного фундамента шириной
bz,
м.
Напряжение под подошвой фундамента:
=
0,4
15
+ 19,3·2 + 18,2·1 + 8,79·0,4= 66,316 кПа;
= 204,93 кПа;
=
1·(204,93 – 66,316) = 138,614 кПа.
Напряжение на кровле подстилающего слоя: z = 2,7 м.
η
=
=
= 1,2; ξ =
=
= 3;
= 0,208
=
= 0,208·138,614 = 28,832 кПа.
=
+
·
= 66,316 + 18,2·2,7 = 115,456 кПа.
=
+
= 28,832+115,456 = 144,288 кПа.
Площадь условного фундамента:
где
N
– вертикальная нагрузка на основание
Ширина условного фундамента:
;
,
где l
и b
– соответственно длина и ширина
фундамента.
=
=
= 20,96 м2
a= (l – b)/2=(2,16 – 1,8)/2 = 0,18 м
=
– a
=
- 0,18 = 4,402м.
Определяем
расчётное сопротивление суглинка для
условного фундамента шириной
= 4,402 м и глубиной заложения d=6,5:
R=
,
где
-
коэффициен условий работы грунтов, для
супеси с
=
0,79,
= 1,2;
-
коэффициент условий работы сооружений,
при L/H=2,8
,
= 1,048;
– коэффициент,
равный 1,0 при использовании в расчетах
прочностных характеристик грунта,
полученных испытаниями;
– коэффициент
при
<10
м равен 1,0;
,
,
– коэффициенты, зависящие от угла
внутреннего трения, при
= 130:
= 0,26;
= 2,06;
= 4,55;
=4,402
м - ширина подошвы условного фундамента;
cII
– сцепление грунта подстилающего слоя,
равен
=
15 кПа;
=
8,79 кН/м3;
=
=
= 13,85кН/м3
- удельный вес грунта над подошвой
условного фундамента.
=
- приведенная глубина заложения фундамента
при наличии подвала, где
=
= 11,65 кН/м3,
тогда
=
= 4,61 м;
=
2 м – расстояние от поверхности грунта
до пола подвала.
R=
=
300,25 кПа.
R=
300,25 кПа >
= 144,2884 кПа - условие выполняется,
следовательно, супесь выдержит
передаваемое на него давление.
4.4. Расчет конечной осадки фундамента
Осадку фундамента определяем методом послойного суммирования.
|
№ точки |
z=0,2b м |
=2z/b |
|
zp=·(ср--z0), кН/м2 |
zpср, кН/м2 |
ti, м |
zpср· ti |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
138,614 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
136,26 |
0,36 |
49,05 |
|
2 |
0,36 |
0,4 |
0,966 |
133,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
124,04 |
0,36 |
44,66 |
|
3 |
0,72 |
0,8 |
0,824 |
114,22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
101,75 |
0,36 |
36,63 |
|
4 |
1,08 |
1,2 |
0,644 |
89,27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
78,67 |
0,36 |
28,32 |
|
5 |
1,44 |
1,6 |
0,491 |
68,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60,02 |
0,36 |
21,61 |
|
6 |
1,8 |
2,0 |
0,375 |
51,98 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46,16 |
0,36 |
16,62 |
|
7 |
2,16 |
2,4 |
0,291 |
40,34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36,18 |
0,36 |
13,02 |
|
8 |
2,52 |
2,8 |
0,231 |
32,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28,83 |
0,36 |
10,38 |
|
9 |
2,88 |
3,2 |
0,185 |
25,64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23,36 |
0,36 |
8,41 |
|
10 |
3,24 |
3,6 |
0,152 |
21,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19,34 |
0,36 |
6,96 |
|
11 |
3,6 |
4,0 |
0,127 |
17,6 |
|
|
|
Нижняя граница сжимаемой толщи: - 5,400 м.
Определим осадку фундамента S. Для производственных зданий с железобетонным каркасом
Sпред = 8 см.
=
=0,8
= 11,124 мм = 1,1124 см < Sпред
=
8 см.
1,1124 см < 8 см → условие выполняется.