Механика грунтов. Физические свойства грунтов. Общие сведения о показателях физических свойств. Примеры решения задач по оценке классификационных показателей грунтов, страница 47

Решение по определению осадок по методу эквивалентного слоя используется для расчетов по развитию осадок грунтового основания во времени. Здесь применяется теория фильтрационной консолидации в условиях одномерного обжатия грунта, в порах которого содержится свободная вода. При этом в зоне обжатия основания () выделяются направления фильтрации воды, выдавливаемой из порового объема грунта, мощности сжимаемых слоев и форма эпюр напряжения в них. Принимается, что фильтрация осуществляется из слоев глинистого грунта в слои песчаного грунта и под подошву нагрузки, где должен быть устроен дренажный слой. Приведенная величина коэффициента фильтрации в пределах сжимаемой толщи ()

 - число слоев фильтрации воды, для которых определяет время консолидации грунта.

Для условий, приведенных на рис.11.4 фильтрация воды односторонняя – вверх, в слой песка. Слои 2 и 3 определяют время и скорость стабилизации осадок:

Условия распределения сжимающих напряжений соответствуют случаю 2  (см. раздел 7). Расчет времени консолидации выполняется по методике, изложенной в разделе 7.

В случае если фильтрация воды из сжимаемой толщи осуществляется вверх и вниз, длина пути фильтрации принимается половине мощности фильтрующей толщи.

Расчет осадок влияния за пределами площади загружения по методу эквивалентного слоя осуществляется с применением метода угловых точек. Осадка по оси проведенной через угол площадки загрузки определится по формуле:

Для предварительного определения мощности сжимаемой толщи грунта под штампом можно воспользоваться графиками распределения сжимающих напряжений по глубине в относительных координатах (рис.11.5). При известной глубине заложения фундамента (), уплотняющем давлении () и напластовании грунтов в основании предварительно назначается мощность сжимаемой толщи (): для штампов с прямоугольной формой подошвы , для штампов с ленточной подошвой . Выполняются вычисления доли бытовых напряжений на уровне подошвы штампа () и на уровне предварительно назначенной глубины  (), относительные глубины : на зависимостях рис.11.5. Откладывают полученные две точки и соединяют их прямой линией, в пересечении которой с графиком  для заданной относительной длины площади нагружения  определяется мощность сжимаемой толщи .

Для ускорения расчетов рекомендуется пользоваться средней величиной удельного веса грунта в пределах толщи ()

Рис. 11.5. Графики изменения сжимающих напряжений под штампом в относительных координатах, для предварительного определения мощности сжимаемой толщи грунта в основании.

Для штампов с другим соотношением размеров подошвы () допускается пользоваться линейной интерполяцией при определении величин .

Варианты напластований грунтов в зоне уплотнения и направлений фильтрации выдавливаемой воды из порового пространства.