5. Расчет осадки фундамента.

Метод послойного суммирования рекомендуется СНиПом для расчета осадок фундаментов шириной менее 10 м. величина осадки фундамента определяется по формуле:

_n σ_zpi · h_i

S = β Σ −−−−−−− (5.1)

ⁱ⁼¹ E_i

где β – безразмерный коэффициент, равный 0,8;

σ_zpi – среднее вертикальное напряжение в i-ом слое грунта;

h_i и E_i – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Техника расчета сводится к следующему:

1. Сжимаемую толщу грунтов, расположенную ниже подошвы фундамента, разбивают на элементарные слои толщиной

h_i ≤ 0,4 * b (5.2)

где b – ширина подошвы фундамента.

h_i = 0,4·4,9=1,96 м

Границы элементарных слоев должны совпадать с границами слоев грунтов и уровнем подземных вод. Глубина разбивки должна быть примерно равна

3b = 3 · 4,9 = 14,7 м.

2. определяют значения вертикальных напряжений от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента и на границе каждого слоя:

σ_zg = σ_zgo + Σγ_i · h_i (5.3)

σ_zg = 10·1,9+20,3·4,2+19,8·3,1=165,64 кН/м²

где σ_zgo – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;

γ_i – удельный вес грунта i-го слоя;

h_i – толщина i-го слоя грунта;

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня грунтовых вод или ниже воды в реке, но выше водоупора, должен определяться с учетом взвешивающего действия воды. В водоупоре напряжение от собственного веса грунта в любом горизонтальном сечении определяют без учета взвешивающего действия воды.

По результатам расчета строится эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта.

3. Определяют дополнительное вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле:

σ_zpo = P - σ_zgo (5.4)

σ_zpo = 211,4-165,64 = 45,76 кН/м²

Среднее давление на грунт от нормативных постоянных нагрузок

N ₁

Р = −−−− (5.5)

A

10,57 · 1000

Р = −−−−−−−−−− = 211,4 кН/м²

50

N₁ =F_V0 +F_V1+G_ф+G_в+G_г (5.6)

N₁ = 4,00+1,57+5=10,57 мН

Значение ординат эпюры распределения дополнительных вертикальных напряжений в грунте вычисляются по формуле:

σ_zp= α · σ_zpo (5.7)

где α – коэффициент, принимаемый по таблице в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента l/b и относительной глубины, равной 2z/b. По полученным данным σ_zp и σ_zg строим эпюры.

Таблица 5.1 – Определение эпюр распределения дополнительных вертикальных напряжений в грунте

z, м	2z/b	α	σzp= α · σzpo
1,96	0,8	0,870	39,8
3,92	1,6	0,593	27,1
5,88	2,4	0,392	17,9
7,84	3,2	0,267	12,2
9,8	4,0	0,190	8,7
11,76	4,8	0,141	6,5
13,72	5,6	0,108	5,0
15,68	6,4	0,085	3,9

4. Определяют нижнюю границу сжимаемой толщи. Она находится на горизонтальной плоскости, где соблюдается условие

σ_zp ≤ 0,1 σ_zg (5.8)

Заключение.

Представленный проект разработанный на основе полученного задания включает в себя анализ инженерно-геологических условий места строительства, который представлен на инженерно-геологической колонке (см. рисунок 2.1). Определены физико-механические свойства грунтов для каждого геологического слоя. Определена отметка обреза и подошвы фундамента. Проведен расчет по определению площади подошвы фундамента. Анализ соотношений требуемой площади фундамента с максимальной и минимальной показал необходимость увеличения требуемой площади подошвы фундамента. После этого проведено конструирование новых размеров фундаментов (см. рисунок 4.1). В курсовой работе проведена проверка напряжений под подошвой фундамента для чего определялись средние максимальные и минимальные напряжения под подошвой фундамента и сравнивались с расчетным сопротивлением R. В курсовой работе представлен расчет осадки фундамента методом послойного суммирования. Для чего определяли значение вертикальных напряжений от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента и на границе каждого слоя. По полученным результатам построили эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта. Затем определяли дополнительные к природному вертикальные напряжения в грунте под подошвой фундамента и на границе каждого слоя. О полученным результатам построена эпюра распределения дополнительных вертикальных напряжений в грунте. Определена нижняя граница сжимаемой толщи (В.С.) из условия σ_zp ≤ 0,1 σ_zg (см. рисунок 5.1).

Список использованных источников

1. Глотов М.Н., Леонычев А.В., Рогаткина Ж.Е., Соловьев Г.П. «Основания и фундаменты транспортных сооружений», 1996.

2. Пусков В.И. «Основания и фундаменты транспортных сооружений», учебное пособие, Новосибирск, 2001 г.

3. Силин К.С., Глотов М.Н., Завриев К.С. «Проектирование фундаментов глубокого заложения», 1981 г.

4. Глотов М.Н., Силин К.С. «Строительство фундаментов глубокого заложения», 1985 г.

5. Гольштейн Н.М., Царьков А.А., Черкасов И.И. «Механика грунтов. Основания и фундаменты», 1981 г.

6. Кирилов В.С. «Основания и фундаменты», Москва, 1980 г.

7. Костерин Э.В. «Основания и фундаменты», Москва, 1990 г.

Лист

Изм.

Лист

№ документа

Подпись