88. Расчет деформации основания по методу послойного суммирования.

Этот метод предполагает, что основание состоит из отдельных слоев, каждый из которых обладает собственными значениями характеристик де- формационных свойств, и что дополнительные напряжения в границах слоя, определяемые по схеме линейно-деформируемого полупространства, также постоянны и равны средним значениям.

Нормативными документами (СНиПом) метод послойного суммирования рекомендован в качестве обязательного для расчета осадок фундаментов шириной менее 10 м, а также в случаях, если в пределах сжимаемой толщи не имеется слой грунта расчетной толщины с модулем деформации Ед > 10 МПа. Деформация грунтов оснований при этом рассматривается в условиях невозможности бо­кового расширения. Указанным условиям соответству­ет решение одномерной задачи, представленное формулой (1), в ко­торой вместо давления р0 следует принять среднее значение дополнительного нормального напряжения в х-м слое - бzp,i. В результате расчетная формула примет вид

(1)

где s - конечная (стабилизированная) осадка фундамента;

в - безразмерный коэффициент, принимается равным 0,8 для всех видов грунтов;

h i - толщина i-го слоя; Е i - модуль деформации грунта i-го слоя;

n - число слоев, на которое разбивается сжимаемая толща основания;

Расчет осадки производится в такой последовательности:

а) на геологический разрез наносят контуры фундамента;

65 толщу основания делят на слои толщиной в пределах 0,4 ширины подошвы фундамента (hi<= 40,46);

в) вычисляют значения вертикальных напряжений от собственного веса грунта на границах выделенных слоев и строят эпюру напряжений бzg ;

г) определяют дополнительные вертикальные напряжения бzp на грани- цах слоев и строят эпюру напряжений

д) определяют положение нижней границы сжимаемой толщи, принимая ее на глубине z= Нc, где выполняется условие бzp =0,2 бzg . Если найденная нижняя граница сжимаемой толщи окажется в слое грунта с . модулем деформации Е < 5 МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z=Нc.

е) определяется конечная осадка фундамента суммированием осадок отдельных слоев по формуле (1). Расчет осадки обычно производится в табличной форме. В формуле (1) модуль деформации грунта в границах геологическо­го слоя обычно принимается постоянным.

Его значение подлежит опреде­лению испытанием в полевых условиях стандартными штампами. Для расче­тов осадок зданий и сооружений II и III классов допускается принимать его значение по табл. 1.4, 1.5. В случаях использования результатов компрессионных испытаний модуль деформации грунта определяется по формуле Е=B/m v с учетом корректирующего коэффициента m, При этом значение коэффициента сжимае­мости грунта вычисляется в интервале давлений 0,1 - 0.2 МПа по фор­муле m0=(e1-e2)/(p1-p2)=( e1-e2)/p, В этом случае рас­четная формула (6.23) представится в виде

(2)

Если основание сложено сильносжимаемыми грунтами (m 0 >0,5 МПа), целесообразно значение коэффициента относительной сжимаемости грунта mvi в формуле (2) определять по значению m0 в интервале действую­щих в i-м слое напряжений: от начального природного

до полного ( ) без учета корректирующего коэффициента m. При этом, как показывают исследования осадок в натуре, точность расчета повы­шается.