Тема 5. Осадка оснований сооружений

Подтема 5.1. Процессы консолидации грунтов под нагрузкой

В данной подтеме необходимо рассмотреть виды деформаций грунтов, методы их определения и причины, их обусловливающие. Определение деформаций грунтов под действием внешних сил имеет огромное значение для практики проектирования фундаментов сооружений.

На практике первостепенное значение имеют в одних случаях упругие деформации (при расчете на динамические нагрузки, включая и сейсмические воздействия и при расчете гибких фундаментов на совместную работу их со сжимаемым основанием), в других – неупругие (уплотнения и набухания) – при расчете, главным образом, массивных фундаментов по предельным деформациям оснований (для определения полной осадки грунтовых оснований и затухания осадок во времени), а иногда – чисто остаточные (при образовании колей на усовершенствованных грунтовых покрытиях и дорогах).

При изучении подтемы следует обратить особое внимание на теорию компрессионного уплотнения (консолидацию) грунтов, на процесс протекания осадок во времени на основе теории фильтрационной консолидации грунтов.

Литература  1, с. 461-464; 2, с. 171-197; 3, с. 97-108

Вопросы для самопроверки:

1. Перечислите виды деформаций грунтов.

2. Назовите главнейшие физические причины деформаций грунтов.

3. Как возникают упругие деформации в грунтах?

4. Какие существуют методы определения деформаций грунтов?

5. Что такое коэффициент относительной сжимаемости грунта?

6. Приведите формулу для расчета полной стабилизированной осадки слоя грунта при сплошной нагрузке.

7. Назовите предпосылки теории фильтрационной консолидации.

8. Как определить осадку слоя грунта для любого момента времени?

Как учитывается структурность грунтов и сжимаемость газосодержащей поровой воды для расчета осадки грунтов?

Подтема 5.2. Прогноз осадок фундаментов

В данной подтеме следует детально изучить определение осадки сооружения по методу послойного суммирования осадок отдельных слоев грунта в пределах сжимаемой (активной) толщи основания, а также по методу эквивалентного слоя грунта.

Важно знать способы определения активной зоны сжатия грунтов под нагрузкой и факторы, влияющие на ее величину; уметь определять величины осадок сооружений на слоистой толще грунтов. Кроме того, следует рассмотреть влияние на величину осадки сооружения нагрузки от соседних фундаментов, получить представление об абсолютных и средних величинах осадки и их разности, а также изучить теоретические и эмпирические методы расчета осадок во времени и способы учета ползучести грунтов при прогнозе осадок.

Необходимо отметить, что данная тема является весьма важной, так как служит основой для расчета оснований по деформациям.

Литература  2, с. 201-229; 3, с.144-156

Вопросы для самопроверки:

1. Какие факторы влияют на величину мощности сжимаемой толщи?

2. Как зависит величина осадки от формы и размеров подошвы фундаментов?

3. Какие существуют методы определения осадок?

4. Какова методика наблюдения за осадками возведенных сооружений?

5. Как проводится расчет затухания осадок во времени в методе послойного суммирования осадок отдельных слоев грунта?

6. Что такое эквивалентный слой грунта?

7. Как выглядит схема построения эквивалентной эпюры уплотняющих давлений?

8. Как определить активную зону сжатия по методу эквивалентного слоя?

9. Как проводится расчет осадок фундаментов на слоистой толще грунтов?