3.2. Задача

Определить расчетное сопротивление грунта основания для ленточного фундамента шириной b = 1,4 м. при следующих исходных данных. Проектируемое здание – 9 - этажное крупнопанельное с жесткой конструктивной схемой. Отношение длины его к высоте L/H =1,5 м. Глубина заложения фундаментов от уровня планировки по конструктивным соображениям принята d =1,7 м. Здание имеет подвал шириной B = 12 м и глубиной d_b =1,10 м. Толщина слоя грунта от подошвы фундамента до пола подвала h_s = 0,3 м, толщина бетонного пола подвала h_cf = 0,3 м, удельный вес бетона γ_cf = 23 кН/м3. Площадка сложена песками мелкими средней плотности маловлажными. Коэффициент швы γ´₁₁ = 17 кН/м3. Нормативные значения прочностных и деформацпористости е = 0,74, удельный вес грунта ниже подошвы γ₁₁= 18 кН/м3, выше подоионных характеристик приняты по справочным таблицам:

φ_n= φ₁₁= 23˚, с_n = с₁₁ = 2 кПа, Е = 28 MПа

Задание по последней цифре учебного шифра

№	4
h cf (м)	0,30
d b (м)	1,10
φ11˚(град)	23
С11 (кПа)	1,9

3.3. Задача

Для вычисления расчетного сопротивления грунта основания используется формула

R= γ_c1-γ_c2/ K ^. (М_γК_z x bγ₁₁+М_q x d₁γ´₁₁+(М_q-1) x d_в γ´₁₁+М_c x C₁₁) (12)

d₁=h_s+h_cf ^. γ _cf / γ₁₁

_{где Kz = 1; K= 1,1}

для песка мелкого маловлажного и здания жесткой конструктивной схемы при L/H=1.5, γ_c1=1,3 и γ_c2 =1,3; по табличным данным при φ₁₁ =23,

М_γ = 0,69; М_q = 3,65; и М_c = 6,24. Поскольку значения прочностных характеристик грунта приняты по справочным таблицам, k=1,1

При b = 1,4 м < 10 м. k_z =1.

Приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала по формуле

d₁ = 0.3+0.3 * 23/17 = 0,7 м.

Определяем расчетное сопротивления грунта основания:

R=1.3x1.3/1.1[0,69*1*1.4*18+3,65*0,7*17+(3,65-1)*1,1*17+6,24*1,9] =

=1,54*122,234=188,24 кПа.

Предварительные размеры фундаментов назначаются по конструктивным соображениям или, исходя из значений расчетного сопротивления грунтов основания, приведенных в табл. 4.

Таблица 4. РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ R₀ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ

ПЕСЧАННЫХ И ПЫЛЕВАТОГЛИН ИСТЫХ (НЕПРОСАДОЧНЫХ) ГРУНТОВ

Грунты	R0, КПа
Крупнообломочные Галечниковый (щебенистый) с заполнителем: Песчаным Пылевато- глинистым Гравий (дресвяный): с заполнителем: Песчаным Пылевато глинистым	600 450/400 500 400/350

Значения R₀ при показателе текучести I_L ≤0.5 даны перед чертой,

при 0.5< I_L ≤0.75 - за чертой.

Пески
Крупные Средней крупности Мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой Пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой	600/500 500/400 400/300 300/200 300/250 200/150 150/100

Значения R₀ для плотных песков даны перед чертой,

для песков средней плотности - за чертой.

Пылевато- глинистые
Супеси с коэффициентом пористости е: 0,5 0,7 Суглинки с коэффициентом пористости е: 0,5 0,7 1,0 Глины с коэффициентом пористости е: 0,5 0,6 0,8 1,0	300/300 250/200 300/250 250/180 200/100 600/400 500/300 300/200 250/100

Значения R₀ при I_L=0 даны перед чертой, при I_L=1 - за чертой. При промежуточных значениях е и I_L значения R₀ определяются интерполяцией.

Значениями R₀ допускается также пользоваться для окончательного назначения размеров фундаментов сооружений III класса, если основания сложено горизонтальными (уклон не более 0,1) выдержанными по толщине слоями, грунта, сжимаемость которых не увеличивается с глубиной в пределах двойной ширины наибольшего фундамента ниже глубины его заложения.

Двойную интерполяцию при определении Р₀ по табл. 4. Для пылевато-глинистых грунтов с промежуточными значениями I_L и е рекомендуется выполнять по формуле (15)

R₀ (e, I_L) = (e₂ – e)/(e₂ - e₁ )[ (1 - I_L) R₀ (1, 0) + I_L R₀ (1, 1)] +

(e - e₁)/(e₂ - e₁₎[(1- I_L) x R₀ (0, 0) + I_L R₀ (2, 1)] (15)

где e₁ и e₂ - соседние значения коэффициента пористости в табл. 3 между которыми находится значение е для рассматриваемого грунта;

R₀ (1, 0) и R₀ (1, 1) – значения R₀ в табл. 4 при коэффициенте пористости е₁, соответствующие значениям I_L=0 и I_L=1;

R₀ (2, 0) и R₀ (2, 1) - то же, при е₂.

Значения R₀ в табл. 4 относятся к фундаментам, имеющим ширину b₁ и глубину заложения d₁ м. При использовании значений R₀ по табл.4 для окончательного назначения размеров фундаментов расчетное сопротивление грунта основания R определяется по формулам:

при d₁ ≤ 2м

R = R₀ [1 + k₁ (b - b₁ / b₁ ) ] (d + d₁ / 2d₁); (16)

при d₁ > 2м

R = R₀ [1 + k₁ (b - b₁ / b₁ ) ] + k₂ γ´(d - d₁) (17)

где b и d - соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м;

γ´-удельный вес грунта расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3;

k₁ - коэффициент принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов (кроме пылеватых песков) k₁=0,125 а для пылеватых песков, супесей, суглинков и глин k₁=0,05;

k₂ - коэффициент принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов k₂ = 2,5 а для супесей, суглинков k₂ = 2, а для глин k₂ =1,5.