Расчет фундаментов. Инженерно-геологические условия площадки. Литологическое описание грунтов, страница 2

Для определения ширины подошвы фундамента строим графики зависимости  и .

Расчётное сопротивление грунта основания:

при м:

т/м²;

при м:

т/м², где:  – коэффициент условий работы, – коэффициент условий работы,  – при условии, что прочностные характеристики  и с определены непосредственными испытаниями грунтов; при  м;, , , , , , м – приведённая глубина заложения фундамента от уровня чистого пола.

Суммарное давление на основание на уровне подошвы фундамента (график):

, где =2,2 - среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах;  - коэффициент пропорциональности, равный отношению размеров сечения колонны.

При м  т/м²; м т/м²; м т/м²; м  т/м²; м  т/м²;

      

Рис.3.25 График определения ширины подошвы фундамента.

По графику определяем ширину подошвы фундамента  м. По конструктивным соображениям принимаем минимально возможную ширину подошвы фундамента м.

Расчётное сопротивление грунта для принятой ширины подошвы фундамента:

т/м².

Фактическое давление на грунт основания: т/м².

С учетом модульных размеров принимаем размеры подошвы фундамента м.

• Конструирование фундамента.

Рис.3.26 Конструирование фундамента.

• Расчет внецентренно-нагруженного фундамента.

Для 1-ой комбинации нагрузок:

.

Общая нагрузка: , где:

 - нагрузка от собственного веса фундамента;

 - нагрузка от веса грунта на уступах фундамента, где:  - объем фундамента,  - объемный вес железобетона,  - объем грунта на уступах фундамента,  - объемный вес грунта.

Условия расчета: ; ; .

м<м – условие выполняется.

т/м²<т/м² – условие выполняется.

- условие выполняется.

  

Рис.3.27 Схема распределения краевых давлений под подошвой фундамента.

Для 2-ой комбинации нагрузок:

.

Общая нагрузка: .

Условия расчета: ; ; .

м<м – условие выполняется.

т/м²<т/м² – условие выполняется.

-условие выполняется.

Таким образом, фундамент размерами м удовлетворяет условиям расчета на внецентренное сжатие.

• Проверка прочности подстилающего слоя.

Слабым подстилающим слоем является 3 слой – суглинок текучий.

Рис.3.28 Схема расположения подстилающего слоя грунта.

Полное давление на кровлю слабого подстилающего слоя на глубине z не должно превышать расчетного сопротивления [13,п.2.48]: , где: - природное давление на кровлю слабого подстилающего слоя: т/м²

(т/м² – объемный вес грунта №2 – глина твердая – с учетом взвешенного действия воды).

т/м² - дополнительное давление на кровлю слабого подстилающего слоя от нагрузки на фундамент, где:  → , т/м², т/м² – среднее давление под подошвой фундамента; т/м² - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Определяем площадь подошвы условного фундамента: м².

Определяем ширину подошвы условного фундамента:

м, где: м.

Определяем расчётное сопротивление грунта подстилающего слоя по формуле 7 [13]:

т/м². Условие: т/м²<т/м² – условие прочности подстилающего слоя соблюдается.

• Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.

Расчёт ведём методом послойного суммирования [13,прил.2].

1 слой ,  суглинок тугопластичный; 2 слой ,  глина твердая; 3 слой ,  суглинок текучий; 4 слой ,  глина полутвердая.

, где:  - безразмерный коэффициент;  - среднее значение дополнительного вертикального напряжения в -том слое грунта;  и  -мощность и модуль деформации -того слоя грунта; n – число слоёв, на которое разбита сжимаемая толщина грунтов основания.

Разбиваем грунты основания на слои , 0,30<h<0,60м. Принимаем м.

, где:  - коэффициент, принимаемый по табл. 1 прил. 2[13],

тс/м²,-дополнительное вертикальное давление на основание; =22,11 т/м² –среднее давление под подошвой фундамента.

 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;  - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе z от подошвы фундамента.

                                                                                                                                             Таблица 3.6