8. Определение осадки основания

Определение осадки фундамента является конечным этапом расчета естественного или искусственного основания.

В курсовом и дипломном проектах осадки основания фундаментов должны быть рассчитаны по СНиПу 2.02.01 - 83. – методом послойного суммирования.

1. Метод послойного суммирования.

Расчет осадки основания фундамента по методу послойного суммирования производится в следующем порядке:

а) на геологический разрез основания нанести контуры фундамента, провести вертикальную осевую линию через центр подошвы фундамента и отметить на ней границы отдельных слоев грунта (рис. 8.1);

б) определить напряжение от собственного веса грунта на границах слоев грунта и построить эпюру “ σ_zg” (рис. 8.1);

Примечания: 1. Ординаты вертикального нормального напряжения “ σ_zg” от собственного веса грунта определяются по формуле:

σ_zg = γ_i · h_i , кН/м² (кПа) (8.1.1)

где n – число слоев грунта;

γ_i – удельный вес грунта i –го слоя, кН/м³ ;

h_i – толщина i –го слоя грунта, м.

2. Удельный вес грунтов (песков, супесей и илов), залегающих ниже уровня

подземных вод, но выше водоупора, определяется с учетом взвешивающего

действия воды по формуле:

γ_sb = (γ_s – γ_ω) /(1+ e) , кН/м³ (8.1.2)

где γ_s – удельный вес частиц грунта, кН/м³ ;

γ_ω – удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м³ ;

e – коэффициент пористости грунта.

3. Давление столба воды на водоупор определяется по формуле:

σ_zω = γ_ω · h_ω , кН/м³ (кПа) (8.1.3)

где γ_ω - то же, что и в формуле 8.1.2;

h_ω - высота столба воды до водоупора, м.

в) определить дополнительные вертикальные напряжения на различных глубинах Z; от подошвы фундамента по формуле:

σ_zp = α*Р_o , кН/м² (кПа) (8.1.4)

где α – коэффициент, принимаемый по таблице 8.1.1 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной ξ = 2Z / b ;

Р_o = Р- σ_zg ,_o - дополнительное вертикальное давление на основание

(для фундаментов шириной b 10 м принимается Р_o = Р) кН/м² (кПа).

Р - среднее давление под подошвой фундамента, кН/м² (кПа);

σ_zg ,_o – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне

подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается σ_zg ,_o = γ'×d;

при отсутствии планировки и планировке подсыпной σ_zg ,_o = γ'×d_n) ,

где γ'- удельный вес грунта расположенного выше подошвы,

d и d_n – обозначены на рисунке 8.1; ординаты откладывают влево от осевой линии.

DL – отметка планировки;

NL – отметка поверхности природного рельефа;

FL – отметка подошвы фундамента;

WL – уровень подземных вод;

ВС – нижняя граница сжимаемой толщи.

Рисунок 8.1.1 Схема к расчету осадки методом послойного

суммирования.

Таблица 8.1.1 (1 прил. 2)* Значения коэффициента “ α”.

ξ = 2z/b	Коэффициент α для фундаментов
	круглых	прямоугольных с соотношением сторон η =l / b, равным						ленточных η 10
		1,0	1,4	1,8	2,4	3,2	5
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0	1,000 0,949 0,756 0,547 0,390 0,285	1,000 0,960 0,800 0,606 0,449 0,336	1,000 0,972 0,848 0,682 0,532 0,414	1,000 0,975 0,866 0,717 0,578 0,436	1,000 0,976 0,876 0,739 0,612 0,505	1,000 0,977 0,879 0,749 0,629 0,530	1,000 0,977 0,881 0,754 0,639 0,545	1,000 0,977 0,881 0,755 0,642 0,550
2,4 2,8 3,2 3,6 4,0	0,214 0,165 0,130 0,106 0,087	0,257 0,201 0,160 0,131 0,108	0,325 0,260 0,210 0,173 0,145	0,374 0,304 0,251 0,209 0,176	0,419 0,349 0,294 0,250 0,214	0,449 0,383 0,329 0,285 0,248	0,470 0,410 0,360 0,319 0,285	0,477 0,420 0,374 0,337 0,306
4,4 4,8 5,2 5,6 6,0	0,073 0,062 0,053 0,046 0,040	0,091 0,077 0,067 0,058 0,051	0,123 0,105 0,091 0,079 0,070	0,150 0,130 0,113 0,099 0,087	0,185 0,161 0,141 0,124 0,110	0,218 0,192 0,170 0,152 0,136	0,255 0,230 0,208 0,189 0,173	0,280 0,258 0,239 0,223 0,208
6,4 6,8 7,2 7,6 8,0	0,036 0,031 0,028 0,024 0,022	0,045 0,040 0,036 0,032 0,029	0,062 0,055 0,049 0,044 0,040	0,077 0,064 0,062 0,056 0,051	0,099 0,088 0,080 0,072 0,066	0,122 0,110 0,100 0,091 0,084	0,158 0,145 0,133 0,123 0,113	0,196 0,185 0,175 0,166 0,158
8,4 8,8 9,2 9,6 10,0	0,021 0,019 0,017 0,016 0,015	0,026 0,024 0,022 0,020 0,019	0,037 0,033 0,031 0,028 0,026	0,046 0,042 0,039 0,036 0,033	0,060 0,055 0,051 0,047 0,043	0,077 0,071 0,065 0,060 0,056	0,105 0,098 0,091 0,085 0,079	0,150 0,143 0,137 0,132 0,126
10,4 10,8 11,2 11,6 12,0	0,014 0,013 0,012 0,011 0,010	0,017 0,016 0,015 0,014 0,013	0,024 0,022 0,021 0,020 0,018	0,031 0,029 0,027 0,025 0,023	0,040 0,037 0,035 0,033 0,031	0,052 0,049 0,045 0,042 0,040	0,074 0,069 0,065 0,061 0,058	0,122 0,117 0,113 0,109 0,106

Примечания: 1. Условные обозначения: b – ширина или диаметр фундамента; l– длина фундамента.

2. Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного многоугольника

площадью А , значения α принимаются как для круглых фундаментов радиусом

.

3. Для промежуточных значений ξ и η коэффициент α определяется по интерполяции.

*В скобках дана нумерация таблицы по СНиП 2.02.01 - 83.

г) определить глубину сжимаемой толщи основания Н_с исходя из условия:

σ_zp = 0,2×σ_zg (8.1.5)