7. Осадка фундаментов. Расчет осадки.

Под действием нагрузки, приложенной к основанию через фундамент, в грунте основания возникает напряженное состояние, которое вызывает развитие деформаций, приводящих к осадке фундамента и поверхности грунта вокруг него. Осадка может складываться из осадки уплотнения, разуплотнения, выпирания, расструктуривания. Указанные осадки имеют место всегда, но вклад их различен. Осадка уплотнения связана с уменьшением объема пор, под действием нагрузок от фундамента, т.е. частицы грунта занимают более компактное положение и для отдельных участков здания осадки могут быть различны. Неравномерные осадки разуплотнения- связаны с поднятием дна котлована, вследсвтвии его отрыва на значительную глубину (более 5м). Неравномерные осадки выпирания связаны с развитием пластических зон по краям фундаментов, по мере увеличения нагрузки. Осадки расструктуривания грунтов наблюдаются после вскрытия котлована, дно которого подвергается ряду факторов: метеорологическое воздействие, динамическое воздействие машин и механизмов.

Расчет осадок фундамента ведется по схеме основания, как линейно-деформируемое полупространство. Расчет ведется методом послойного суммирования, с учетом ширины подошвы фундамента. Грунтовая толща ниже подошвы фундамента разбивается на слои

Для характерных точек определяют величину природного и дополнительного давлений.

Эпюра природного давления строится от давления природного рельефа. Определяют дополнительные давления под подошвой фундамента. Определяют дополнительные давления в характерных точках. , где –коэффициент, зависящий от соотношения L/b, 2b/z, где z – расстояние от подошвы фундамента до рассматриваемой точки. Строим эпюру дополнительных давлений. Осадка фундаментов складывается из деформаций слоев, располагающихся в пределах сжимаемой толщи. Нижняя граница сжимаемой толщи определяется из условий: при ;при

Осадка фундамента определяется методом послойного суммирования по формуле: , где –коэффициент равный 0,8; -дополнительно давление в середине i-го слоя. Расчет осадки сводится к проверке условия , где – предельно допускаемая осадка по СНиП, в зависимости от конструктивных особенностей здания или сооружения.

8. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

Технология устройства ФВК заключается в сбрасывании трамбовки (лидера) с высоты 3-6м, массой 4-7т. В результате в грунте формируется скважина, в которую устанавливается каркас и бетонируется. В процессе вытрамбовывания, в результате вытеснения грунта вокруг котлована формируется уплотненная область грунта с улучшенными строительными свойствами. Существенно увеличивается плотность грунта, удельное сцепление, угол внутреннего трения. В наибольшей степени увеличивается модуль деформации с 10 до 25 МПа. Вцелом указанная технология позволяет устраивать фундаменты без отрывки котлована. Впервые, указанные фундаменты были применены под каркас животноводческих комплексов в Молдавии в 1969г. Указанные фундаменты наиболее эффективны при строительстве на лессовых просадочных грунтах. В указанных грунтах в пределах уплотненной облести устраняются просадочные свойства, что обуславливает увеличение несущей способности фундамента и уменьшение осадки основания. Такие фундаменты рекомендуются для зданий каркасного типа с нагрузкой до 1000кН, они эффективны в глинистых грунтах с показателем текучести <0,6. При устройстве ФВК земляные работы практически отсутствуют. При определении несущей способности ФВК учитывается сопротивление грунта под подошвой и вдоль боковых поверхностей. Несущая способность таких фундаментов определяется по формуле как для пирамидальной сваи. , где и –расчетные сопротивления под подошвой и вдоль боковой поверхности фундамента (принимаются по табл. СНиП «Свайные фундаменты»). В некоторых случаях с целью повышения удельной несущей способности ФВК после завершения вытрамбовывания котлована или пробивки скважины устраивают уширение из щебня. Для этого в дно котлована порциями засыпается и втрамбовывается щебень. В слое, выбранном в качестве несущего формируется уширение, которое позволяет в несколько раз увеличить несущую способность фундамента. Имеется ограничение, что диаметр уширения не должен превышать двух диаметров подошвы трамбовки.