механика грунтов

и второй слой грунта тонкий, то необходимые данные принимают по грун-

ту, преобладающему в напластовании.

5. Деформацию основания при слоистом напластовании определяют по формуле

где n – количество слоев в пределах сжимаемой толщи; hi – толщина i-го слоя грунта, м;

mvi – коэффициент относительной сжимаемости i-го слоя грунта, м2/т; z – расстояние от точки, соответствующей глубине 2 hэ до середины

i-го слоя грунта, м.

Рис. 37. Схема для расчета осадок методом эквивалентного слоя при однородном напластовании: Ро – давление по подошве фундамента;

Нс – величина сжимаемой зоны(активная зона); b – ширина подошвы фундамента; d – глубина заложения; σzp – напряжение от вертикальной

нагрузки

61

Рис. 38. Схема расчёта осадки фундамента методом эквивалентного слоя при слоистом напластовании

Значения коэффициентов эквивалентного слоя Аω

Таблица 6

Аωm – для средней осадки гибкого фундамента; Аωсоnst – для осадки абсолютно жесткого фундамента. Для определения осадки фундамента с круглой подошвой используется соотношение ωкр ωкв π4 , где ωкв –

коэффициент для фундамента с квадратной подошвой. Коэффициент эквивалентного слоя для центра прямоугольной площади абсолютно гибкой нагрузки определяется как Аωс = Аω0/2

62

Р.9.1.2 Определение деформации основания методом послойного

суммирования

Расчет осадок методом послойного суммирования без учета возмож-

ности бокового расширения грунта рекомендован [1] и является основным при расчетах осадок фундаментов промышленного и гражданского строи-

тельства (рис. 39).

Рис. 39. Геологическая колонка и расчетная схема для определения осадок

методом послойного суммирования: d – глубина заложения фундамента; d1 – расстояние от отметки натурального рельефа до отметки подошвы фундамента; B – ширина нагрузки; Ро – интенсивность нагрузки;

hi – толщина тонкого слоя; σzp – эпюра напряжений от вертикальной нагрузки;

σzg – эпюра напряжений от собственного веса грунтов; z – глубина точки, где определяются напряжения; 1,2 – слои грунта

63

Используемое оборудование:

1.Инженерный калькулятор.

2.Таблица для определения коэффициента рассеяния напряжений

(табл. 5).

3. Линейка, угольник.

Последовательность работы:

1. В масштабе 1:100 начертить геологическую колонку грунтов

(с указанием толщины слоев), схему нагрузки интенсивностью Р0 (кГ/см2)

и шириной В(м).

2. По оси Z от уровня подошвы фундамента (от загруженной площа-

ди) грунтовое напластование с учетом смены слоев грунта и возможного появления подземной воды делится на тонкие слои. Толщина каждого тон-

3. В каждой точке пересечения оси Z с границей тонкого слоя опре-

делить напряжение ϭzp от нагрузки Р0 под центром загруженной площади по формуле (40) с применением таблицы 5.

4. Одновременно в этих же точках определить напряжение и постро-

ить эпюру от собственного веса грунта σzg, по формуле (42).

5. Определить границу сжимаемой (активной) зоны. Нижняя граница сжимаемой толщи принимается на глубине z = Hc , где выполняются

Границу сжимаемой зоны удобно определять графически, для чего эпюру 0,1σzg или 0,2σzg , совмещают с эпюрой σzp. Точка пересечения эпюр определяет положение нижней границы сжимаемой толщи.

64

6.В каждом тонком слое определить σzр,i – среднее дополнительное вертикальное напряжение в середине i-го слоя грунта. Это напряжение рассчитывается как среднее арифметическое значение вертикальных напряжений на верхней и нижней границах тонкого слоя в точках под центром загруженной площади.

7.Деформацию основания определяют как сумму деформаций каждого тонкого слоя в пределах сжимаемой толщи по формуле

где n – количество слоев в пределах сжимаемой толщи; hi – толщина i-го слоя грунта, м;

mv.i – коэффициент относительной сжимаемости i-го слоя грунта, т/м2;

σzр,i – дополнительное вертикальное напряжение в середине i-го слоя грунта, т/м2;

Е0,i – модуль деформации i-го слоя грунта, т/м2;

β = 0,8 – коэффициент, зависящий от бокового расширения грунта.

65

Библиографический список

1. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений [Электронный ресурс]: актуализир. ред. СНиП 2.02.01-83* : введ.20.05.2011. – М.: ЦПП,

2011. – Доступ из нормат.-технич. Системы «Техэксперт».

2. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физи-

ческих характеристик.

3. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения ха-

рактеристик прочности и деформируемости.

4. ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки ре-

зультатов испытаний.

5.ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

6.Ухов, С. Б. Механика грунтов, основания и фундаменты [Текст] :учеб. для вузов / С. Б.Ухов и др., – М. : изд. АСВ., 1994. – 557 с.

66

67