5. Расчетное сопротивление грунта.
В нормах расчетное сопротивление R грунта основания предлагается оценивать двояко. Расчетное сопротивление грунта основания − среднее давление под подошвой фундамента R, которое не допускается превышать. Считается, что при таком превышении под краями фундамента будет наблюдаться существенное развитие областей пластической деформации, то есть областей, в которых грунт будет в предельно напряженном состоянии, а это нарушит изначально принятую линейную зависимость между напряжениями и деформациями. Поэтому принимается ограничительное условие p ≤ R. Для предварительного определения размеров подошвы фундамента величина R находится по физическим характеристикам грунта основания. Затем для принятых размеров подошвы фундамента производится проверка получаемой величины давления p. В качестве определяющих расчетное сопротивление R принимаются уже прочностные характеристики грунта: угол внутреннего трения ϕ и удельное сцепление c. Область с предельным состоянием не должна по глубине превышать 1/4 ширины подошвы фундамента. Расчет производится по формуле (5.5) главы СП [21]:
здесь γc1, γc2 − коэффициенты условий работы; k – коэффициент надежности; Mγ, Mq, Mc − безразмерные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения; γII − удельный вес грунта, расположенного ниже подошвы фундамента; γ ′II − то же, но выше подошвы фундамента шириной b, заглубленного в грунт на величину d1. Величина db
представляет разность заглублений в грунт фундамента справа и слева; cII − удельное сцепление.
Развитие зон с предельным состоянием условно допускается на глубину, равную одной четверти ширины подошвы фундамента, то есть в формуле для определения величины p принимается zmax=b/4.
6. Влияние физических характеристик несвязных грунтов на их расчётное сопротивление.
1.Гранулометрический состав. 2. Плотность. 3. Влагосодержание.
7. Влияние физических характеристик связных грунтов на их расчётное сопротивление.
1.Наименование. 2. Плотность. 3. Концистенция
8. Определение напряжений от собственного веса грунта
Фактическое напряженное состояние грунтов основания при современных методах изысканий определить не представляется возможным. В большинстве случаев ограничиваются вычислением вертикальных напряжений, возникающих от веса вышележащих слоев грунта. Эпюра этих напряжений по глубине однородного слоя грунта будет иметь вид треугольника. При слоистом напластовании эпюра ограничивается ломаной линией
На глубине z вертикальное напряжение будет равно:
где γ0i — объемный вес грунта i-го слоя в т/м3; hi — толщина i-го слоя в м; п — число разнородных слоев по объемному весу в пределах рассматриваемой глубины z. Объемный вес водопроницаемых грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод, принимается с учетом взвешивающего действия воды:
здесь γу — удельный вес твердых частиц грунта в т/м3; ε — коэффициент пористости грунта природного сложения.
При монолитных практически водонепроницаемых глинах и суглинках в случаях, когда они подстилаются слоем водопроницаемого грунта, имеющего грунтовые воды с пьезометрическим уровнем ниже уровня грунтовых вод верхних слоев, учет взвешивающего действия воды не производится. Если бы в напластовании грунтов, изображенном на рис. 9, четвертый слой представлял собой монолитную плотную глину и в подстилающем водоносном слое грунтовая вода имела бы пьезометрическим уровень ниже уровня грунтовой воды верхнего слоя, то поверхность слоя глины являлась бы водоупором, воспринимающим давление от слоя воды. В таком случае эпюра вертикальных напряжений изобразилась бы ломаной линией abcdmn, как показано на рис. 9 пунктиром.
Следует отметить, что под действием напряжений от собственного веса природного грунта деформации основания (за исключением свежеотсыпанных насыпей) считаются давно загасшими. При большой толще водонасыщенных сильносжимаемых грунтов, обладающих ползучестью, иногда приходится считаться с незавершенной фильтрационной консолидацией и консолидацией ползучести. В таком случае нагрузку от насыпи нельзя считать за нагрузку от собственного веса грунта.