Приложение VII. Пример расчета осадки свайного отдельно стоящего фундамента

.

Определить методом элементарного суммирования осадку свайного фундамента, рассчитанного в приложении 6. Среднее давление под подошвой условного фундамента р_cp = 0,276 МПа.

Решение. Найдем ординату эпюры вертикального напряже­ния от действия собственного веса грунта на уровне подошвы услов­ного фундамента:

σ_zgo = 0,112+0,0101·0,6 = 0,118 МПа.

Эпюры вертикальных напряжений в грунте и вспомогательная были построены в примере 2.17, воспользуемся этими данными и пе­ренесем эти эпюры на геологический разрез (рис. VII.1).

Рис. VII.1

1 — песок пылеватый (γ₁ — = 0,0185 МН/м", h₁=-3,6 м, E₁ — 15 МПа); 2— супесь пла­стичная (γ₂ = 0,0195 МН/м³, h₂=l,7 м, E₂ = 17 МПа); 3— песок плотный (γ₃ = 0,0101 МН/м³, h₃ = 2,2 м, E₃ = 32 МПа); 4— суглинок ту­гопластичный (γ₄=0,01 МН/м³, h₄-=3,4 м, E₄ = 30 МПа)

Определим дополнительное давление под подошвой условного фундамента: р_д = 0,276—0,118 = 0,158 МПа.

Найдем величину п—l/b=2,6/2,6= 1.

Чтобы избежать интерполяции по табл. 1.16(Приложение I), зададимся соотно­шением m=0,4, тогда высота элементарного слоя грунта равна:

Проверим выполнение условия h_i<0,4b:0,52<1,04, следовательно, условие вы­полняется.

Затем построим эпюру дополнительных напряжений (см. рис. VII.1) в сжимаемой толще основания условного фундамента. Вычис­ления представим в таблич­ной форме (табл. VII.1).

Таблица VII.1

Грунт	z,м	m=2z/b	α	σz= αpЭ, МПа	Е, МПа
Песок плотный	0 0,52	0 0,4	1 0,96	0,158 0,152	32
Суглинок тугопластичный	1,04 1,56 2,08 2,6 3,12 3,64 4,16	0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2	0,8 0,606 0,449 0,336 0,257 0,201 0,160	0,126 0,096 0,071 0,053 0,041 0,032 0,025	30

Нижнюю границу сжи­маемой толщи находим по точке пересечения вспомога­тельной эпюры и эпюры до­полнительных напряжений (см. рис. VII.1), так как при вычислении осадок необхо­димо выполнение условия σ₂≤0,2σ_zg. Из рисунка вид­но, что эта точка соответст­вует мощности сжимаемой толщи H = 4,16 м.

Найдем осад­ку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоев, приняв во внимание, что указанное предположение незначитель­но скажется на результатах расчета:

По табл. 1.17(Приложение I) для здания с железобетонным каркасом с заполне­нием предельно допустимая осадка составляет s_u = 8 см. В нашем случае: s = 0,9<s_u=8 см.

Следовательно, фундамент удовлетворяет требованиям расчета по второй группе предельных состояний.