3.5. Розрахунок осідання фундаментів

Розрахунок осідання основи фундаменту виконується за методом пошарового підсумовування. Цей метод може використовуватись в будь-яких інженерно-геологічних умовах майданчика будівництва незалежно від розмірів підошви фундаментів.

Розрахунок проводимо для найбільш навантаженого фундаменту в такій послідовності:

1. Середній тиск на підошву фундаменту:

для стовпчастого ;

для стрічкового ,

де q_II та Ν_II – зовнішні навантаження на рівні обрізу стрічкового та стовпчастого фундаментів;

d – глибина занурення фундаменту;

b та l – ширина та довжина підошви фундаменту;

γ_m – середньозважене значення питомої ваги тіла фундаменту та ґрунту на його уступах, дорівнює 20 кН/м³.

2. Вертикальні природні напруження на рівні підошви фундаменту:

,

де γ´ – середньозважене значення питомої ваги ґрунту в межах глибини занурення підошви фундаменту;

d – глибина закладання підошви фундаменту.

3. Додатковий середній тиск по підошві фундаменту:

.

4. Визначаємо шаг характерних точок по глибині від підошви фундаменту:

,

де ξ – коефіцієнт, що приймають рівним 0.4...0.8,

b – ширина підошви фундаменту.

5. Додатковий середній тиск під центром фундаменту в характерних точках по глибині:

, де (додаток ),

а також природні напруження:

Примітка: якщо між характерними точками попадає границя між двома ІГЕ, то на границі слід ввести додаткову характерну точку.

6. Характерні точки розбиваємо за глибиною до виконання умови:

при 5 Мпа, ;

при 5 Мпа, .

7. Середнє значення додаткового середнього тиску в межах і-го елементарного шару грунту:

.

8. Одержані дані заносимо в табл. 2.

Таблиця 2

n	z		
0
1
2
...

9. Осідання основи фундаменту: Осідання і-го елементарного шару грунту:

,

де S_і – осідання і-го елементарного шару ґрунту в межах стисливої товщі ґрунту Н_с;

β – коефіцієнт, що враховує наявність горизонтальних деформацій в ґрунтовому масиві, дорівнює 0.8;

– товщина і-го елементарного шару грунту,

Ε_і – модуль деформації і-го елементарного шару ґрунту.

Осідання основи =8 cм.

Примітка: якщо умова не виконується, то фундаментна плита підібрана невірно і її розміри потрібно збільшити, та перевірити осадку.

10. Стислива товща ґрунтів:

,

n – кількість шарів за глибиною до виконання однієї з умов ( або ).

11. За результатами обчислень зображуємо епюри розподілу додаткового середнього тиску (_zpi) під центром фундаменту та природних напружень (_zgi) в характерних точках по глибині в межах стисливої товщі (рис. 2).

приклад

Рис. 2. Епюри розподілу додаткового середнього тиску під центром фундаменту та природних напружень

в характерних точках за глибиною в межах стисливої товщі.