Определение осадки фундамента

Расчет осадки фундамента производится исходя из условия:

где S – величина конечной осадки отдельного фундамента, определяемая расчетом;

S_u = 8 см – предельная величина деформации основания фундаментов зданий и сооружений, которая определяется по табл. В4 [1]. Так как основание сложено горизонтальными слоями (с уклоном не более 0,1), выдержанными по толщине, предельные значения максимальных и средних осадок допускается увеличивать на 20%. Следовательно, принимаем S_u = 9,6 см.

Ординаты эпюры s_zqi вычисляются в характерных точках по формуле:

где g_i – удельный вес i-го слоя грунта, кН/м³;

h_i – толщина i-го слоя грунта, м.

При наличии грунтовых вод необходимо учитывать взвешивающее действие воды, тогда имеем g_i = g_sb^.

Величина дополнительного вертикального напряжения вычисляется по формуле:

где a - коэффициент, учитывающий изменение дополнительного вертикального напряжения по глубине и определяемы по табл. П-16 [1] в зависимости от (Z – глубина рассматриваемого сечения ниже подошвы фундамента; b, м – ширина фундамента) и где l – длина фундамента; >10 для ленточных фундаментов.

P_cp ,кПа – среднее фактическое давление под подошвой фундамента;

s_zqo – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента от веса вышележащих слоев, которая определяется в соответствии с формулой:

где g₁=17 кН/м³ – удельный вес 2-го слоя грунта (табл. 2.3);

g₂=20,2 кН/м³ – удельный вес 3-го слоя грунта (табл. 2.3);

h₁’=3,7 м – расстояние между отметкой планировки и границей 2 и 3 слоя;

h₂’=0,2 м – заглубление фундамента в несущий 3 слой;

По следующей формуле определяется осадка отдельного фундамента на основании:

где b = 0,8 – коэффициент, корректирующий упрощенную схему расчета;

n – число слоев, на которое разделена по глубине сжимаемая толща основания;

h_i = 20 см – толщина i-го слоя грунта;

s_zpi – среднее дополнительное (к бытовому) напряжение в i-ом слое грунта, равное полусумме дополнительных напряжений на верхней и нижней границах i-го, кПа;

E_i – модуль деформации i-го слоя, кПа.

Определим осадку фундамента в расчетном сечении 4-4.

Определим вертикальное напряжение в характерных точках 1,2 и 3 по формуле 3.13, которым соответствует:

– 1 точка:

где h₂=1,5 м – толщина третьего слоя грунта, см. табл. 2.3;

– 2 точка:

где h₃’= 1,0 м – расстояние между границей 3 и 4 слоев грунта и уровнем грунтовых вод;

– 3 точка:

где =10 кН/м³ - удельный вес 3-го слоя грунта с учетом взвешивающего действия воды, (табл. 2.3);

=2 м – высота столба воды, м;

Величину дополнительного вертикального напряжения под подошвой фундамента вычисляем по формуле 3.14, причем Рср=445,88кПа:

Для удобства вычислений расчет ведем в табличной форме (табл. 3.1).

Рисунок 3.3. Схема к расчёту осадок фундамента ленточного в сечении 4-4 методом послойного суммирования