Проверка допустимости расчетных величин осадок фундаментов

Расчет осадок производится методом элементарного суммирования для двух фундаментов по заданным сечениям.

Порядок работ по определению осадки фундаментов

Строим координатные оси y и Н. Ось Н направляем вниз, ось y — по поверхности земли. Масштаб расстояний по осям y и Н принимаем одинаковыми.

Слева от оси Н строим геологическую колонку, указывая для каждого слоя грунта модуль деформации (Е) и удельный вес грунта (г).

На осях координат наносим в масштабе профиль фундамента (схему) с учетом принятой отметки глубины заложения фундамента. Строим координатные оси для построения эпюр природного и дополнительного вертикальных нормальных напряжений.

Строим эпюру природного напряжения от собственного веса грунта (у_zg). Эпюра строиться от поверхности природного рельефа с левой стороны от оси фундамента.

Определяем величину дополнительного вертикального давления на основание под подошвой фундамента (Р₀)_. Дополнительное давление равно среднему давлению по подошве фундамента (Р) за вычетом природного напряжения (у_{zg, 0}) на уровне подошвы фундамента:

Строим эпюру дополнительного напряжения в массиве грунта. Сжимаемую толщу разделяем на элементарные слои мощностью, где b — ширина фундамента. Построение эпюры производим от подошвы фундамента в глубину. На границах элементарных слоев определяем значения дополнительных напряжений, умножая дополнительное давление на основание на коэффициент б Определяем нижнюю границу сжимаемости толщи, которая находится на глубине, где отношение напряжений.

Вычисления дополнительных напряжений заносим в таблицу.

Для сечения С-3:

кПа.

кПа.

м Дополнительные напряжения и осадка фундамента в сечении С-3.

Вид грунта.	Глубина от поверхности земли Н, м.	Глубина от подошвы фундамента Z, м.	кПа.	кПа.
глина.	1.0.			1.0.		21.1.	16.92.
1.46.	0.46.	0.4.	0.96.	342.72.	30.806.	11.13.
1.92.	0.92.	0.8.	0.80.	285.6.	40.512.	7.05.
2.38.	1.38.	1.2.	0.606.	216.342.	50.218.	4.31.
песок.	2.84.	1.84.	1.6.	0.449.	160.293.	51.12.	3.14.
3.3.	2.3.	2.0.	0.336.	119.952.	59.4.	2.02.
3.76.	2.76.	2.4.	0.257.	91.749.	67.68.	1.36.
4.22.	3.22.	2.8.	0.201.	71.757.	75.96.	0.94.
4.68.	3.68.	3.2.	0.160.	57.12.	84.24.	0.68.
5.14.	4.14.	3.6.	0.130.	46.41.	92.52.	0.50.
5.6.	4.6.	4.0.	0.108.	38.556.	100.8.	0.38.
6.06.	5.06.	4.4.	0.091.	32.487.	109.08.	0.30.
6.52.	5.52.	4.8.	0.077.	27.489.	117.36.	0.23.
6.98.	5.98.	5.2.	0.066.	23.562.	125.64.	0.19.
7.44.	6.44.	5.6.	0.058.	20.706.	133.92.	0.15.

Для сечения Б-3:

кПа.

Дополнительные напряжения и осадка фундамента в сечении Б-3.

Полученные данные наносим на график с правой стороны от оси фундамента и строим эпюру дополнительных напряжений в массиве грунта.

Определяем осадку фундамента как сумму осадок всех элементарных слоев, на которые разбита сжимаемая толща, по формуле:

см где в — безразмерный коэффициент, равный 0,8;

у_{zp, i} — среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Z_i-1 и нижней Z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа;

h_i и E_i — соответственно толщина (м) и модуль деформации i-го слоя грунта, мПа;

n — число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Так как в нашем случае грунт основания однороден и модуль деформации постоянен основную формулу по расчету осадки можно записать в виде:

см где — дополнительные напряжения в массиве грунта на границах выделенных слоев, кПа.

Для сечения С-3:

где S₁ — величина осадки фундамента в первом слое от поверхности земли до глубины 1.92 м.

м = 1.98 см где S₂ — величина осадки фундамента на глубине от 1.92 м до 2.38 м.

м = 0.77 см где S₃ — величина осадки фундамента на глубине от 2.38 м до 7.44 м.

м = 0.97 см см Для сечения Б-3:

где S₁ — величина осадки фундамента в первом слое от поверхности земли до глубины 2.04 м.

м = 1.80 см где S₂ — величина осадки фундамента на глубине от 2.04 м до 2.56 м.

м = 0.68 см где S₃ — величина осадки фундамента на глубине от 2.56 м до 7.76 м.

м = 1.04 см см Расчет основания здания по деформациям заканчиваем проверкой допустимости величин вычисленных осадок.

Осадка фундамента сооружения в расчетном сечении С-3 составляет 3.72 см, что не превышает допустимую норму (8см).

Осадка фундамента сооружения в расчетном сечении Б-3 составляет 3.52 см, что не превышает допустимую норму (8см).

Определяем относительную разность осадок:

и не превышает предельную величину, равную 0.002.