40. Какие методы расчета осадки фундаментов Вы знаете? Изложите метод послойного суммирования.

1) Метод послойного суммирования. 2) Метод линейно-деформируемого слоя (обычно используют при ширине подошвы фундамента b >10м. 3) Метод эквивалентного слоя грунта. 4) Метод ограниченной сжимаемой толщи.

При расчете осадки методом послойного суммирования сначала находят Ро= Р_II – σ_zg = Р_II – γ^/_IId; где Р_II – среднее давление по по подошве фундамента; σ_zg – природное напряжение на уровне подошвы фундамента; γ^/_II – средний удельный вес грунта выше подошвы фундамента. d – глубина заложения подошвы фундамента. γ^/_II = ∑γh/∑γ (учитываются слои грунта выше подошвы фундамента); σzg = ∑γh (учитываются слои грунта ниже подошвы фундамента). Затем следует последовательность в определении дополнительного вертикального напряжение от внешней нагрузки по глубине основания и расчета осадки фундамента: 1)соотношение размеров подошвы фун-та ξ = l/b, 2) Разделяем основание на элем-ые слои hi = (0,2…0,4)h, 3)мощность основания под подошвой: hос = h1+ h2…, 4) Количество эл-ых слоев в пределах грунтов основания n = hос/ bi.5) Кэффициент α= f(l/b; 2z/b), для ленточных фунд-в α= f(l/b = 10; 2z/b), 6) Дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на границах элементарных слоев σ_zр = α Р_о; 7) Природное вертикальное напряжение в основании фундамента на границах элементарных слоев σ_zg = ∑γ_ih_i; 8) Устанавливаем нижнюю границу сжимаемой толщи, где выполняется условие: σ_zр ≤ 0,2 σ_zg при залегании грунтов с модулем деформации Е ≥ 5МПа, σzр ≤ 0,1 σzg при Е ≤ 5МПа. 9) Среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-ом слое грунта: σzр_i = (_σzрi-1 + σzр_i)/2 ; 9) Осадка I-ого слоя грунта основания: Si = 0,8hi σzрi/Ei; 10) Осадка фундамента: S = ∑ Si. Сравнивается S ≤ Sдоп

В основу метода послойного сум-я положены допущения: грунт в основании представ-т собой сплошное, изотропное, линейно-деформированное тело; осадка обусловлена действием только напряжения σzр; боковое расширение грунта в основании невзможно; напряжение σzр определяется под центром подошвы фундамента; при определении σzр различием в сжимаемости грунтов отдельных слоев пренебрегают; фундаменты не обладают жесткостью; деформации рассматриваются только в пределах сжимаемой толщи мощностью Нс; значение в принимается 0,8 независимо от характера грунта.

41. Как определить положение нижней границы сжимаемой толщи в различных методах расчета осадки фундаментов?

1)Метод Эквивалентного слоя: Метод эквивалентного слоя, предложенный Н. А. Цитовичем, дает возможно для многослойных оснований существенно упростить технику расчета конечных осадок и их развития во времени. В случае слоистого напластования возникает необходимость определения средневзвешенных характеристик деформируемости грунтов в пределах эквивалентного слоя. Криволинейная эпюра дополнительных напряжений по оси фундамента 1 заменяется эквивалентной по площади треугольной эпюрой 2 с вершиной на глубине, от уровня подошвы фундамента. В этом случае значение напряжения G_z в середине каждого слоя определяющегося как G_z=p_oz_i /2hэ, где z_i расстояние от середины до глубины 2hэ. За мощность активной толщи Hc=2hэ можно найти осадку основания, с одной стороны. 2) Метод послойного суммирования: Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z = Hc , где выполняется условие zр = 0,2zg (здесь zр –дополнительное вертикальное напряжение на глубине z = Hc по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; zg – вертикальное напряжение от собственного веса грунта). Если найденная по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е < 5 МПа (50 кгс/см2) или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Hc , нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия zр = 0,1 zg .

3 ) Метод линейно-деформируемого слоя. Мощность сжимаемой толщи Н, в пределах которой следует учитывать деформации грунта основания, устанавливается по эмпирической формуле: = (Но +Шb)Кр, где b – ширина подошвы фундамента, Кр– коэф-т (принимается Кр = 0,8 при среднем давлении под подошвой фундамента р =100кПа; Кр = 1,2 при р = 500кПа, при промежуточных значениях по интерполяции); Но и Ш в зависимости от грунта: песок – Но= 6м, Ш=0,10; пылевато-глинистые грунты: Но= 9м, Ш=0,15; 4) Метод ограниченной сжимаемой толщи. Толщина условного эквивалентного слоя грунта определяется исходя из развития деформации в пределах ограниченного слоя грунта, загруженного фундаментом. Ниже этого слоя вследствие рассеивания напряжений грунты практически не деформируются. Толщину ограниченного слоя грунта Нс следует находить в зависимости от загрузки и свойств грунтов основания. Расчетная мощность сжимаемой толщи равна удвоенной толще условного эквивалентного слоя: Нс = 2Не, Не - толщина условного эквивалентного слоя, осадка поверхности которого под действием сплошной равномерно распределенной нагрузки равна осадке рассматриваемого фундамента при местной нагрузке той же интенсивности, приложенной к поверхности сжимаемого слоя толщиной Не. Тогда Нс = 2Ан*щr*bc;, где Ан – коэф-т; щr – коэф-т осадки жесткого фундамента, зависящий от отношения сторон подошвы фундамента з= l/b и отношения Нс/b.