- •1. Оцінка інженерно-геологічних умов будівельної ділянки
- •1.1 Висновки про інженерно-геологічні умови будівельної ділянки
- •2.Визначення навантажень на фундамент
- •2.1. Визначення сили власної ваги стіни
- •2.2. Визначення сил від ваги ґрунту на консолях стіни.
- •2.3.Визначення активного тиску ґрунту
- •2.3.1.Визначення тиску на стіни від навантаження, що розміщене на поверхні засипки
- •2.3.2. Визначення активного тиску ґрунту засипки вище рівня ґрунтових вод.
- •Визначення активного тиску ґрунту засипки нижче рівня ґрунтових вод
- •2.4. Визначення сил пасивного тиску ґрунту
- •2.5.Визначення сил на підпірну стіну від дії води.
- •2.5.1 Визначення зважуючої сили води (Архімедової сили).
- •2,5.2. Визначення сил гідростатичного тиску води.
- •3. Розрахунок основи за несучою здатністю
- •3.1. Основні положення розрахунку основ за несучою здатністю
- •3.2. Розрахунок несучої здатності основ за схемою площинного зсуву
- •3.3. Розрахунок несучої здатності основ за схемою змішаного зсуву
- •4. Розрахунки деформацій підпірної стіни.
- •4.1. Визначення осідання фундаменту методом пошарового підсумування.
- •Література
3. Розрахунок основи за несучою здатністю
3.1. Основні положення розрахунку основ за несучою здатністю
Розрахунок основ за несучою здатністю виконується з метою перевірки стійкості споруди, або її елементів при будівництві і експлуатації.
Для забезпечення стійкості споруди і її елементів необхідно, щоб виконувалась умова:
, (3.1)
де F – розрахункове значення сил, які здатні зрушити споруду;
R – розрахункове значення сил граничного опору, які утримують споруду;
- коефіцієнт сполучення навантаження, приймається для основного сполучення навантажень – 1.0; для особливого сполучення навантажень – 0.9; для сполучення навантажень в період будівництва і ремонту – 0.95;
- коефіцієнт умов роботи, приймається з таблиці 5 ([2], стор. 9);
- коефіцієнт надійності споруди, приймається рівним 1.25; 1.20; 1.15 і 1.10 відповідно для споруд І, ІІ, ІІІ, ІV класу.
Визначаємо величину критерію Nσ :
Nσ =σ max/b· γ lsb=585,26/6,72· 10,17=8,38 де
γ lsb =10,34– питома вага ґрунту у зваженому водою стані.
Для глин текучих N0 =3,0 (СНиП 2.02.02 – 85 П. 3.5) Nσ =8,38>N0=3 умова не виконується, тому необхідно розрахувати стійкість стіни як за схемою площинного, так і за схемою змішаного зсувів, а для неоднорідних основ і глибинного зсуву.
3.2. Розрахунок несучої здатності основ за схемою площинного зсуву
При схемі площинного зсуву вважається, що основа втрачає свою несучу здатність безпосередньо у площині підошви фундаменту (див. табл. 3.1).
У цьому випадку, силами граничного опору, які утримують споруду є:
опір ґрунту на контакті із спорудою;
пасивний тиск ґрунту з нижньої сторони споруди.
Таким чином, при розрахунках стійкості споруд за схемою площинного зсуву значення сил граничного опору основи R=Rpl в умові (3.1) слід визначати за формулою:
, (3.2)
де Р – сума вертикальних складових розрахункових навантажень;
- кут внутрішнього тертя;
- коефіцієнт умов роботи, приймається за результатами експериментальних досліджень; при їх відсутності значення слід приймати 0.7;
Еph- розрахункове значення горизонтальної складової сили пасивного тиску ґрунту з нижньої сторони споруди;
Ag – площа горизонтальної проекції підошви споруди, в межах якої враховується зчеплення;
СІ – питоме зчеплення ґрунту.
Розрахункове значення зрушуючих сил F в умові (3.1) визначається за формулою:
F= Eah1+Eqh1+Eqh2+Eah2+Eh1+Eh2, (3.3)
де Eah1 ,Eqh1 ,Eqh2 ,Eah2- розрахункове значення активного тиску ґрунту;
Eh1 ,Eh2 - розрахункове значення горизонтальної складової гідростатичного тиску води.
Перевіряємо виконання умови
η lc· F γ 1 /γ n · R pl ,
де зрушуючa сил F визначається за формулою (3.3).
F = Eqh1 + Eqh2 +Eah1+ Eah2 +Eh1+Eh2= 84,62+254,42+40,92+443,67+145,8+95,04=1064,47кH.
Значення сил граничного опору R=Rpl визначаємо за формулою:
Ppl=∑NI ·tgφ I +γ 'с Eph+AgCI=1157,24 tg8,80+0,7·90,36+6,32 ·17,6 =353,63кH.
γ lc-коефіцієнт сполучення для навантажень, для основного сполучення ,γ lc=1,0;
γ c- коефіцієнт умов роботи, для бетонних споруд на нескельних основах γ c=1,0;
γ n - коефіцієнт надійності, що залежить від класу капітальності споруди , γ n =1,10.
1,0· 1064,47=598,2>1,0/1,1·353,63=321,48кH.
Умова стійкості не виконується. Необхідне покращення якостей ґрунту для нормальної експлуатації споруди.