Ф.11.5. Как определяется сила предельного сопротивления нескальных оснований?

Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания, сложенного нескальными грунтами в стабилизированном состоянии N_u, определяют, если фундамент имеет плоскую подошву и грунты основания ниже подошвы однородны до глубины не менее ее ширины, а в случае различной вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента (рис.Ф.11.5) интенсивность большей из них не превышает 0,5R по формуле:

где b и l  приведенные ширина и длина фундамента (рис.Ф.11.5); N_ , N_q, N_c  безразмерные коэффициенты несущей способности, определяемые в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта и угла наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание в уровне подошвы фундамента;  _Iи   I расчетные значения удельного веса грунтов, находящихся в пределах возможной призмы выпирания соответственно ниже и выше подошвы фундамента; c_I расчетное значение удельного сцепления грунта; d  глубина заложения фундамента (в случае неодинаковой вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента принимается значение d, соответствующее наименьшей пригрузке);   ,  q,  c  коэффициенты формы фундамента, определяемые по формулам:

здесь ; lи b  соответственно длина и ширина подошвы фундамента, принимаемые в случае внецентренного приложения равнодействующей нагрузки равными приведенным значениям и .

Рис.Ф.11.5. Определение предельного сопротивления грунта основания: а - схема нагружения фундамента; б - расчетная схема

Ф.11.6. Влияет ли угол наклона внешней нагрузки на выбор метода расчета несущей способности основания?

Угол наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание определяется из условия

где F_h и F_v  соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие внешней нагрузки на основание F в уровне подошвы фундамента.

Расчет по формуле (Ф.11.5) допускается выполнять, если соблюдается условие

.

Если это условие не выполняется, то расчет основания по несущей способности следует выполнять с учетом сдвига фундамента по подошве, т.е. использовать иное решение.

Ф.11.7. Как производится расчет фундамента на сдвиг по его подошве?

Расчет фундамента на сдвиг по подошве производится исходя из условия

где и  суммы проекций на плоскость скольжения соответственно расчетных сдвигающих и удерживающих сил, определяемых с учетом активного и пассивного давления грунта на боковые грани фундамента;  _c и  _n  те же, что и в формуле (Ф.11.3).

Сумма удерживающих сил определяется из выражения

а сумма сдвигающихся сил равна:

где F_v  нормальная к плоскости скольжения составляющая расчетной нагрузки на фундамент (рис.Ф.11.7); U  гидростатическое противодавление (при уровне грунтовых вод выше подошвы фундамента); A  площадь подошвы фундамента; F_h  касательная к плоскости скольжения составляющая нагрузки на фундамент; E_p и E_a  равнодействующие пассивного и активного давлений грунта.

Рис.Ф.11.7. Схема к расчету фундамента на сдвиг по подошве: 1 - поверхность сдвига; 2 - направление выпора грунта

Равнодействующая пассивного давления грунта на вертикальную грань фундамента составляет

Равнодействующая активного давления

где d₂ глубина заложения фундамента со стороны возможного выпора грунта;  _p  коэффициент пассивного давления грунта

d₁ глубина заложения фундамента со стороны противоположной возможному выпору грунта вверх;  _a коэффициент активного давления грунта

Величины приведенных высот за счет влияния сцепления в грунте

В ряде случаев для большей безопсности в формуле для пассивного давления не учитывается, т.е. считается, что =0.