Определение характеристик физического состояния грунтов. Плотность грунта в природном состоянии. Коэффициент пористости, страница 5

Пример 3. Строительная площадка сложена с поверхности песком пылеватым светло-коричневым: . Требуется определить коэффициент уплотнения грунта в условиях естественного залегания, на границах рыхлого и плотного сложения.

Принимается

Существующий слой грунта характеризуется .

Коэффициент уплотнения грунта  в естественном состоянии: .

Коэффициент уплотнения на границе рыхлого сложения:

Коэффициент уплотнения грунта на границе перехода в плотное состояние

Задание 4. Определить  начальное критическое давление (Р_нк), расчетное допустимое давление на грунт основания по требованиям второй группы предельных состояний (R), критическое давление на грунт по подошве штампа (P_кр=P_u), расчетное  допустимое давление на грунт по подошве штампа по требованиям I-ой группы предельных состояний (P_I).

Глубину заложения штампа назначить самостоятельно с учетом данных о морозоопасности грунтов и глубины промерзания на заданной строительной площадке.

Сопоставительные расчеты выполнить для штампов прямоугольной  формы размерами b×L (принять самостоятельно) и полосы с размерами b×L (L≥10b). Ширину полосы  принять равной ширине прямоугольного штампа. Характеристики грунта опорного слоя принять по результатам анализа инженерно-геологических условий по заданию 1.

Схема назначения глубины заложения штампа в пучинистых грунтах d > d_fn

По результатам расчетов назначить равномерно распределенные нагрузки (Р_ср) для  прямоугольного и ленточного штампов, допустимые  по требованиям II-ой группы предельных состояний () и Iой группы предельных состояний ( ).

4.1. Расчет начальной критической нагрузки на грунт по подошве штампа.

- глубина развития зон пластических состояний ();

- боковая пригрузка грунтом, расположенным выше подошвы фундамента.

- удельный вес грунта, расположенного выше подошвы штампа.

- принимается для обратной засыпки с ;

,

,  - прочностные коэффициенты принимаются по СНиП «Основания и фундаменты» в зависимости от величины угла внутреннего трения ;

С_II - удельное сцепление грунта.

4.2. Расчет  расчетного сопротивления грунта.

Z_max>0    Z_max=f (b)

γ_с1- коэффициент условий работы грунта в основании применяется по СНиП «Основания и фундаменты»

γ_с2- коэффициент условий работы здания принять равным 1,0

- коэффициент, учитывающий достоверность оценки прочностных характеристик грунта, принимается 1,1.

 ^– коэффициент, зависящий от φ_II, принимается по СНиП,

 – коэффициент при b<10м =1,0

- удельный вес грунта ниже подошвы  штампа =^.

 

4.3. Расчет критической нагрузки на грунт  основания.

N_γ , N_g , N_c – прочностные коэффициенты принимаются по СНиП «Основания и фундаменты» в зависимости от φ_I;

С_I – удельное сцепление грунта;

; ; ;

 - соотношение длинны к ширине подошвы  штампа (≤10).

- удельный вес грунта ниже  подошвы штампа

Расчет выполнить для прямоугольной и полосовой нагрузок, выполнить анализ по влиянию формы подошвы на несущую способность штампа.

4.4. Расчет допустимой  нагрузки на грунт по требованиям I-ой группы предельных состояний

;

 - коэффициент условий  работы основания принимается по СНиП «Основания и фундаменты» в зависимости от вида и состояния грунта в основании штампа.

- коэффициент надежности принимается в зависимости от степени ответственности сооружения, в расчетах принять 1,15 (для II-го класса ответственности).

4.5. Выполнить сопоставление полученных результатов.

-  Вычислить сопоставительные  коэффициенты

; ; ;

Вычисления провести  для прямоугольной и полосовой формы штампа.

-  Выполнить сопоставления для прямоугольной и полосовой нагрузок.

Пример. Для грунтовых условий из задания №1 выполнить расчеты  при опирании фундамента на слой песка гравелистого. Площади подошвы фундаментов ленточного и столбчатого принимаются равными

- Для фундамента с прямоугольной подошвой

- Для ленточного фундамента

- При равных площадях подошвы столбчатый фундамент обеспечивает передачу на грунт больших по величине нагрузок по II ГПС на 8,2%, по I ГПС на 8,0%.