5. Розрахунок осідання
Визначаємо осідання фундаменту ширина якого b=2м , глибина закладання d =1.9 м, L= 5,
№ шару |
Назва грунту |
Товщина шару м |
Питома вага грунту, кН/м2 |
Коефіцієнт пористості, е |
Показник текучості IL |
Модуль деформації, Е, кПа |
||||
грунту γ11 |
частинок грунту, γс |
|||||||||
1 |
Рослинний шар |
0.5 |
15 |
|
|
|
|
|||
2 |
Супісок важкий |
5.8 |
19,1 |
28,07 |
0.69 |
-1,16 |
20.2 |
|||
3 |
Пісок дрібний |
5.2 |
18,1 |
27,47 |
0.7 |
- |
28 |
|||
4 |
Глина легка тугопластична |
7,0 |
18,8 |
28,25 |
0.83 |
0.33 |
15 |
|||
На розрахунковій схемі розбиваємо товщу грунтів починаючи від підошви фундаменту.
h = 0.4×b = 0.4×2 = 0.8 м
Визначаємо напруження від власної ваги ґрунту в характерних точках:
На підошві першого шару:
σzg1 = γ1 ×h1 = 15×0.5 = 7.5 кПа
На рівні підошви фундаменту:
σzg0
= σzg1
+ γ2
×
= 7.5+19.1×1.8 = 44,72 кПа
На рівні підошви другого шару:
σzg2
= σzg1
+ γ2
×
= 7.5+19.1×4 =
127.44 кПа
На рівні підземних вод:
σ’zg3
= σzg2
+γ3
×
= 127.44+20.11 × 1.6= 159,62 кПа
На рівні підошви третього шару:
σ’’zg3 = σ’zg2 + γsb3 ×hw = 159.62 + 10,27×3.6 = 196,61 кПа
де
γsb3
=
=
= 10,27 кН/м3
На покрівлі четвертого шару з врахуванням тиску води на покрівлю четвертого
шару, так як він є водонепроникливий (IL = 0,24 < 0,5)
σzg3 = σ’’zg2 + γw ×hw = 196,61+ 10×3.6 = 232,61 кПа
На підошві четвертого шару:
σzg4 = σzg3 + γ4 ×h4 = 232,61 + 18,8×7 = 364,21кПа
Визначаємо додатковий тиск на основу
σzp0 = p - σzg0 = 200 – 44,72 = 155,28 кПа
Визначаємо додатковий тиск на границі кожного елементарного шару від підошви фундаменту до нижньої границі стисливої зони (точки в якій виконується умова)
σzр ≤ 0,2 σzg : 25.00 кПа ≤ 0,2 ×159.62 кПа =31.92 кПа – нижня межа стисливої зони
Визначаємо додатковий тиск на основу в кожній точці σzpі = α× σzp0 . Розрахунки
виконуємо в табличній формі.
Деформацію
кожного шару визначаємо за формулою
S =
×
β
Розрахунок осідання фундаменту зводимо до таблиці
№ точки |
Глибина точки Z, м |
ξ =
|
α |
σzg , кПа |
σzp= σzp0×α, кПа |
σzpі.сер= ( σzpі+ σzpi-1)/2, |
Ei , кПа |
hi ,см |
Осідання шару, Si , см |
0 |
0 |
0 |
1.0 |
44.72 |
155.28 |
145,66 |
20200 |
80 |
0.46 |
1 |
0.8 |
0.8 |
0.876 |
136.03 |
|||||
115,53 |
20200 |
80 |
0.36 |
||||||
2 |
1.6 |
1.6 |
0.612 |
95.03 |
|||||
80,45 |
20200 |
80 |
0.25 |
||||||
3 |
2.4 |
2.4 |
0.419 |
65.06 |
|||||
62,35 |
20200 |
20 |
0.05 |
||||||
4 |
2.6 |
2.6 |
0.384 |
127.44 |
59.63 |
||||
52,64 |
20200 |
60 |
0.13 |
||||||
5 |
3.2 |
3.2 |
0.294 |
45.65 |
|||||
39,44 |
20200 |
80 |
0.13 |
||||||
6 |
4.0 |
4.0 |
0.214 |
33.23 |
|||||
29,12 |
20200 |
10 |
0.01 |
||||||
7 |
4.8 |
4.8 |
0.161 |
159.62 |
25.00 |
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ = 1,34 |
Порівнюємо розрахункове значення осідання з середнім граничним значенням для промислової будівлі: S = 1,34 см < Su = 10 см.
Умова виконується. За результатами розрахунку можна зробити висновок, що прийняті розміри фундаменту задовольняють вимоги.