- •Контрольная работа №2 по механике грунтов
- •1. Построение эпюры вертикальных нормальных напряжений
- •1.1. Теория
- •1.2. Задача
- •1.3. Расчет
- •2. Определение вертикальных нормальных напряжений от собственного веса грунта
- •2.1. Теория
- •2.2. Задача
- •2.3. Расчет
- •3. Определение расчетного сопротивления грунта основания для песков
- •3.1. Теория
- •3.2. Задача
- •3.3. Задача
- •4. Определение расчетного сопротивления глинистых грунтов
- •4.1. Задача
- •4.2. Расчет
- •5. Расчет осадок фундаментов
- •5.1. Теория
- •5.2. Задача
- •5.3. Расчет
- •Список рекомендуемой литературы
5. Расчет осадок фундаментов
5.1. Теория
Осадка основания s методом послойного суммирования определяется по формуле
|
|
|
n |
|
s |
= |
β |
Σ |
σzp,ihi |
Ei |
||||
|
|
|
i=1 |
|
где β - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
σzpi - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i–м слое грунта равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
hi и Ei - соответственно толщина и модуль деформации i–го слоя грунта;
n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толщина основания.
σzp - от дополнительного давления ρ0 под подошвой рассчитываемого фундамента (см. формулу 4)
σzp,А - от дополнительного давления ρ0i под подошвой i–го влияющего фундамента методом угловых точек по формуле (6.)
Суммарное дополнительное напряжение по оси рассчитываемого фундамента с учетом влияния нагрузок от соседних фундаментов определяется по формуле (7)
5.2. Задача
Рассчитать осадку фундамента Ф-1 здания с гибкой конструктивной схемой с учетом влияния нагрузки на фундамент Ф-2 по условиям примера 1 при следующих данных. С поверхности до глубины h+h1=6м. залегает песок пылеватый со следующими характеристиками, принятыми по справочным таблицам: γs=26,8кН/м2; γ=16,9кН/м2; ω=0,15; e=0,14; c11=4,11кПа; φ11=38; Е=18000кПа, Ниже залегает песок мелкий с характеристиками: γs=26,6кН/м3; γ=19,9кН/м3; ω=0,21; е=0,62; c11=2кПа; φ11=32; Е=28 000кПа. Уровень подземных вод находится на глубине 6,4 м от поверхности. Суммарная нагрузка на основание от каждого фундамента (с учетом его веса) N =5,4МН.
|
4 |
γs(кН/м2) |
26,8 |
γ (кН/м2) |
16,9 |
ω |
0,15 |
е |
0,14 |
с11(КПа) |
4,11 |
φ11(град) |
38 |
E(КПа) |
18000 |
УПВ(м) |
6,4 |
5.3. Расчет
Дополнительные вертикальные нормальные напряжения в основании фундаментов Ф-1 и Ф-2 подсчитаны в задании 1, приведены в табл. 1 и показаны на рис. 1. Дополняем табл.1 подсчетом напряжений от собственного веса грунтов σzg для определения нижней границы сжимаемой толщины (табл.5).
Из табл. 5 видно, что нижняя граница сжимаемой толщи под фундаментом Ф-1 находится на глубине z1=6,46 м. (при учете нагрузки только на этот фундамент) и на глубине z2=7,078 м. (при учете влияния фундамента Ф-2).
Таблица 5
z,м |
σzp1 |
σzp2 |
σzp |
σzg |
0.2 σzg |
Е |
0 |
285 |
0 |
285 |
33,8 |
6,8 |
18000 |
0,8 |
264,2 |
1,99 |
266,2 |
47,3 |
9,5 |
|
1,6 |
207,2 |
3,70 |
210,9 |
60,8 |
12,2 |
|
2,4 |
146,5 |
7,41 |
153,9 |
74,4 |
14,9 |
|
3,2 |
104,6 |
9,69 |
124,3 |
87,9 |
17,6 |
|
4,0 |
76,4 |
11,11 |
87,5 |
101,4 |
20,3 |
|
4,8 |
56,4 |
11,68 |
68,1 |
121,4 |
24,3 |
28000 |
5,6 |
43,9 |
10,54 |
54,4 |
145,5 |
29,1 |
|
6,4 |
34,8 |
9,69 |
44,5 |
169,6 |
33,9 |
|
7,2 |
27,9 |
8,83 |
36,8 |
193,7 |
38,7 |
|
8,0 |
23,1 |
7,98 |
31,1 |
217,8 |
43,6 |
|
8,8 |
19,4 |
7,12 |
26,6 |
241,8 |
48,4 |
Примечание. Значения напряжений и модуля даны в кПа.
Определяем осадку фундамента Ф-1 по формуле (21.)
Без учета влияния Ф-2
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
10 |
|
s |
= |
β |
Σ |
σzp,ihi |
= |
β |
∆ |
h |
Σ |
σzp,i |
Ei |
Ei |
|||||||||
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
|
i=1 |
S= 0,8 х 0,8 ((285 + 2 х 264,2 +2 х 207,2 + 2 х 146,5 + 2 х 104,6 + 76,4) /2 х 18000+ (76,4 + 2 х 56,4 + 2 х 43,9 + 34,8 )/ 2 х 28000) = 0,0375 м=3,75 см.
С учетом влияния Ф-2
S= 0,8 х 0,8 ((285 + 2 х 266,2 +2 х 210,9 + 2 х 153,9 + 2 х 124,3 + 87,5) /2 х 18000+(87,5 + 2 х 68,1 + 2 х 54,4 + 2 х 44,5 + 36,8)/ 2 х 28000) = 0,0414м=4,14см.