Факторы, влияющие на выбор глубины заложения фундамента. Схематический инженерно-геологический разрез, страница 2

Метод линейно-деформируемого слоя позволяет рассчитывать фундаменты больших размеров при наличии в основании плотных грунтов и применяется если ширина подошвы фундамента В>10м  и грунты с Е>10 МПа. Высоту линейно-деформируемого слоя H принимают по формуле H=(H₀+ф*в)К_р, H₀  и ф принимают для пылеватоглинистых грунтов 9м и 0,15; К_р- коэффициент, равный Кр=0,8, если давление под подошвой фундамента Р=0,1 МПа и К_р =0,5МПа. При промежуточных значениях К_р  определяют линейной интерполяцией. Осадку основания с использованием расчетной схемы определяют по формуле., где Р-среднее давление под подошвой фундамента; b-ширина подошвы; С , К_с-коэффициенты принимаемые по таблице; n- количество слоев, различающихся по сжимаемости в пределах расчетной высоты слоя H; К_i, К_i-1 – коэффициенты, зависят от формы фундамента, соотношения сторон и относительной глубины на которой расположены подошва и кровля i-ого слоя соответственно: ; ; Е_i-модуль деформаций i-ого слоя грунта.

4. а)Какие виды расчетных совместных деформаций оснований необходимо учитывать при проектировании фундаментов под колонны рабочей площадки. Изобразить схему для расчета осадок фундамента. б) Гарантируется ли нормальная эксплуатация здания, если в результате расчета получена осадка соседних фундаментов S1=10 см и S2=4 см , L=12м.

Исходные данные: основание сложено песками плотными, маловлажными, мощностью 16м, φ=42⁰, С_ii=0, Е=42МПа, грунтовые воды на глубине 12м.

Виды деформаций:

- осадки – это вертикальные перемещения подошвы фундамента, которые возникают в результате уплотнения грунта от действия внешней нагрузки, за счет уменьшения пористости (коренного изменения структуры не происходит);

- просадки – происходит в результате уплотнения от внешних нагрузок и других факторов (направленного замачивания просадочных грунтов, оттаивание ледовых прослоек), при этом структура грунта изменяется коренным образом;

- подъем поверхности основания вследствие набухания грунтов, при дополнительном увлажнении, при промораживании;

- усадка – понижение поверхности при высыхании;

- горизонтальные перемещения, вследствие действия наклонных нагрузок при размещении сооружения вблизи откосов, вследствие подземных подработок.

Задание 1. Схемы деформаций:

а) абсолютная осадка основания отдельного фундамента «S»

б) относительная неравномерность осадок фундаментов ∆S/L

в) крен фундамента (сооружения), f1/L – прогиб; f2/L – выгиб

г) относительный угол закручивания

в1=tg в1=(S1-S2)/b

в2=tg в2=(S3-S4)/b

θ= (в1+ в2)/l

Задание 2. Относительная неравномерность осадок фундаментов:

∆S/L=(S1-S2)/L[∆S/L]_U

(10-4)/1200=0.0050.002 – условие не выполняется. Нормальная эксплуатация здания не гарантируется.

5. перечислить и пояснить: какие расчеты необходимо выполнить при выборе надежной и экономичной конструкции фундамента мелкого заложения в заданных условиях.

Исходные данные:

1. Отметка планировки – 0,15м; грунты основания:

- верхний слой мощностью 4м – суглинок с характеристиками Е=10МПа, фи=20⁰, С=10кН/м², J_L=0.1. Расчетная глубина сезонного промерзания d_f=1.8 м.

- подстилающий слой – супесь с характеристиками Е=5МПа, фи=22⁰, С=5кН/м², J_L=0.7.

- уровень грунтовых вод на глубине 4м от поверхности планировки.

а) Определение размеров подошвы фундамента:

1. определяем R_усл= пояснение коэффициентов по СНиП п. 4.21.

2. Определяем необходимую площадь подошвы фундамента ; =20кН/м³- среднее значение удельного веса грунта и материала фундамента.

3. Назначается b и l с модулем 300.

4. Определяется расчетное сопротивление грунта для принятых b и l (R_расч);

5. Проверки:

- Р_срR , Р_ср=+

- Р_max1.2R (1.5R)

- Р_min0 , , W=bl²/6

б) Расчет осадок – основание делится на слои и на границах слоев определяются природные и дополнительные давления. =d+;

d – природное давление на уровне подошвы фундамента.

=Р₀; где ; P₀=P-; ; граница сжимаемой толщи H определяется из условия, где дополнительное давление на данной глубине составляет 20% или 10%. Осадка рассчитывается по формуле ,