Черт. 2. Расчетная зависимость между осадкой и давлением (нормальным контактным напряжением) для нелинейно-деформируемого основания

10. Осадку s поверхности основания при возрастающем давлении р следует определять по формуле

, (7)

где - приведенная осадка, определяемая по формуле

, (8)

здесь s¢ - полная осадка основания по рассматриваемой вертикали, определяемая по формуле (5) настоящего приложения при давлении p;

р¢ - среднее давление под подошвой фундамента, не превышающее расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого в соответствии со СНиП 2.02.01-83;

p_u - предельное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии со СНиП 2.02.01-83.

Осадку s поверхности основания при уменьшении давления (разгрузке) следует определять по формуле

, (9)

где s_a - осадка при давлении р_a, с которого началась разгрузка (точка а на кривой нагружения, см. черт. 2 настоящего приложения);

s_el - упругая осадка основания при давлении р, определяемая по формуле (3) настоящего приложения.

11. Коэффициенты жесткости нелинейно-деформируемого основания следует определять по формулам:

касательный (действительный) С_k при нагружении

C_k = tga₁; (10)

секущий (средний) С_c при нагружении

C_c = tga₂; (11)

касательный C_pk при разгрузке

C_pk = tga₃; (12)

секущий C_pc при разгрузке

С_pc = tga₄. (13)

Значения касательных коэффициентов жесткости следует использовать при расчетах конструкций на нелинейно-деформируемом основании при ступенчатом нагружении (шаговый метод), значения секущих коэффициентов жесткости - при фиксированном значении нагрузки (метод секущих или метод последовательного уточнения жесткостей).

12. При зависимостях между осадкой и давлением по формулам (7) и (9) настоящего приложения значения коэффициентов жесткости следует определять по формулам:

касательный (действительный) С_k при нагружении

; (14)

секущий (средний) С_c при нагружении

; (15)

касательный С_pk при разгрузке

; (16)

секущий С_pc при разгрузке

, (17)

где р_u, s, , p, s_el, s_a, p_a - те же, что в формулах (7) - (9) настоящего приложения;

а - точка на кривой нагружения, от которой началась разгрузка (черт. 2 настоящего приложения);

b - точка на прямой разгрузки, по которой определяется секущий коэффициент жесткости (см. черт. 2 настоящего приложения);

p_b - давление, при котором определяется секущий коэффициент жесткости при разгрузке.

Основания, сложенные просадочными грунтами, при сжатии

13. Коэффициенты жесткости основания, сложенного просадочными грунтами, следует определять без учета и с учетом просадочных свойств грунтов исходя из двух состояний просадочных грунтов по влажности:

без учета просадочных свойств грунтов - исходя из деформационных характеристик грунтов при установившейся влажности, принимаемой равной природной влажности w, если w ³ w_p, и влажности на границе раскатывания w_p, если w < w_p.

с учетом просадочных свойств грунтов при возможном их замачивании - исходя из деформационных характеристик грунтов в водонасыщенном состоянии (степени влажности s_r ³ 0,8).

Коэффициенты жесткости основания без учета просадочных свойств грунтов следует определять в соответствии с указаниями пп. 1-12 настоящего приложения.

Коэффициенты жесткости основания с учетом просадочных грунтов следует определять в зависимости от типа грунтовых условий по просадочности согласно указаниям пп. 14-16.

При определении коэффициентов жесткости оснований. сложенных просадочными грунтами, допускается не учитывать распределительные свойства грунтов в соответствии с указаниями п. 8.

14. Коэффициент жесткости линейно-деформируемого основания с учетом просадочных свойств грунтов в грунтовых условиях I типа С₁ следует определять по формуле

, (18)

где С - коэффициент жесткости основания без учета просадочных свойств грунтов, определяемый по формуле (4) настоящего приложения;

s - осадка основания без учета просадочных свойств грунтов с деформационными характеристиками, соответствующими природной или установившейся влажности;

s_d - дополнительная осадка при замачивании непросадочных слоев грунта, находящихся в пределах сжимаемой толщи основания;

s_sl - просадка грунтов основания от внешней нагрузки и от собственного веса грунта в пределах сжимаемой толщи основания.

15. Коэффициент жесткости линейно-деформируемого основания с учетом просадочных свойств грунтов в грунтовых условиях II типа С_II следует определять по формуле

, (19)

где С, s, s_d - те же, что в формуле (18) настоящего приложения;

s_sl,p - просадка грунтов основания от внешней нагрузки в пределах сжимаемой толщи основания.

Примечание. Не допускается пользоваться формулой (19) при вычислении среднего коэффициента жесткости в грунтовых условиях II типа, если расчетные схемы основания здания отличаются от указанных в п. 13 рекомендуемого приложения 10.

16. В случае, когда по результатам расчета здания (сооружения) во взаимодействии с основанием с использованием значений коэффициентов жесткости С, С_I или С_II не удовлетворяются условия п.4.19, необходимо определять коэффициенты жесткости с учетом нелинейности деформирования основания.

Нелинейные коэффициенты жесткости без учета просадочных свойств грунтов следует определять по формулам (14)-(17) настоящего приложения.

Нелинейные коэффициенты жесткости с учетом просадочных свойств грунтов следует определять по формулам (7)-(17) настоящего приложения, в которых:

предельное сопротивление р_u грунта основания вычисляется с использованием расчетных значений прочностных характеристик грунта в водонасыщенном состоянии;

полная осадка основания s определяется по формулам:

для грунтов I типа по просадочности

s¢ = s + s_d + s_sl; (20)

для грунтов II типа по просадочности

s¢ = s + s_d + s_sl,p, (21)

где s, s_d, s_sl,p, s_sl - те же, что в формулах (18) и (19) настоящего приложения;

среднее давление под подошвой фундамента p¢ не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания, определяемого с использованием расчетных значений прочностных характеристик грунта в водонасыщенном состоянии.