4. Определение расчетного сопротивления глинистых грунтов

4.1. Задача

Задание по последней цифре учебного шифра

№	4
e	0,75
IL	0,65

Определить расчетное сопротивление глины с коэффициентом пористости е=0,75 и показателем текучести I_L=0,65 применительно к фундаменту шириной b=2м, имеющему глубину заложения d = 2,5м. Удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, γ´=1,7 кН/м3.

4.2. Расчет

Пользуясь значениями R₀ (см. табл. 4), по формуле (15) вычисляем:

R₀ (0,75; 0,65) = (0,8-0,75) / (0,8-0,6)*[(1-0,65)*500+0,65*300]+

+(0,75-0,6) / (0,8-0,6)*[(1-0,65)*300 + 0,65*200]=92,5+176,25=268,75кПа.

Далее по формуле (17) получаем:

R = 268,75[1+0,05 (2-1/1)] +1,5 * 17 (2,5-2) = 295 кПа.

Расчетное сопротивление R основания, сложенного крупнообломочными грунтами, вычисляется по формуле (12) на основе результатов непосредственных определений прочностных характеристик грунтов. При отсутствии таких испытаний расчетное сопротивление определяется по характеристикам заполнителя, если его содержание превышает 40%. При меньшем содержании заполнителя значение R для крупнообломочных грунтов допускается принимать по табл. 4.

При искусственном уплотнении грунтов основания или устройстве грунтовых подушек расчетное сопротивление определяется исходя из задаваемых в проекте расчетное сопротивление определяется исходя из задаваемых в проекте расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов. Последние устанавливаются на основе исследований, либо с помощью справочных таблиц, исходя из необходимой плотности грунтов. При вычислении R влажность пылевато-глинистых грунтов рекомендуется принимать равной 1,2 ω_р.

Расчетное сопротивление рыхлых песков определяется по формуле (12) при γ_c1=γ_c2 = 1. Значение R следует уточнять по результатам не менее трех испытаний штампа с размерами и формой, возможно более близкими к проектируемому фундаменту, но площадью не менее 0,5м². При этом значение R принимается не более давления, при котором ожидаемая осадка фундамента равна предельной.

При устройстве прерывистых фундаментов расчетное сопротивление основания R определяется как для исходного ленточного фундамента по формуле (13.) с повышением значения R коэффициентом k_d принимаемым по табл. 5.

При необходимости увеличения нагрузок на основание существующих сооружений при их реконструкции (замене оборудования, надстройке и т.п.) расчетное сопротивление основания должно приниматься в соответствии с данными о состоянии и физико-механических свойствах грунтов основания с учетом типа и состояния фундаментов и над фундаментных конструкции сооружения, продолжительности его эксплуатации и ожидаемых дополнительных осадок при увеличении нагрузок на фундаменты. Следует также учитывать состояние и конструктивные особенности примыкающих сооружений, которые, оказавшись в пределах «осадочной воронки», могут получить повреждения.

Если в пределах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента расположен слой грунта меньшей прочности, чем прочность лежащих выше слоев (рис. 6) необходима проверка соблюдения условия

σ_zp + σ_zg ≤ R_z (18)

где σ_zp и σ_zg - вертикальные нормальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента соответственно дополнительное от нагрузки на фундамент и от собственного веса грунта, кПА.

ТАБЛИЦА 5

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА k_d ДЛЯ ПЕСКОВ ( КРОМЕ РЫХЛЫХ )

И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ.

Коэффициент пористости е и показатель текучести IL	Значение kd при фундаментных плитах
	прямоугольных	с угловыми вырезами
е ≤ 0,5 и IL ≤ 0	1,3	1,3
е = 0,6 и IL = 0,25	1,15	1,15
е ≥ 0,7 и IL ≥ 0,5	1,0	1,15

Примечания:

1.При промежуточных значениях е и I_L коэффициент k_d принимается по интерполяции.

2. Для плит с угловыми вырезами коэффициент k_d учитывает повышение R на 15%.

R_z - расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине z, кПа, вычисленное по формуле (13.) для условного фундамента шириной b_z, м, определяемой по выражению:

____________

b_z=√A_z + α ² - α (19)

A_z=N/ σ_{zp ;} α = (l - b)/2

здесь N - суммарная вертикальная нагрузка на основание от фундамента, кН;

l и b -соответственно длина и ширина фундамента, м

Формула (19.) для ленточного фундамента принимает вид

b_z = n/σ_zp (20)

Рис. 6. Схема для проверки расчетного сопротивления по характеристикам грунта подстилающего слоя:1 -грунт верхних слоев основания; 2 - подстилающий слой грунта меньшей прочности.