задачи

z, м	ζ	α1	α2	α3	α4	α	Напряжения, кПа
							σz1 = p0α1	σz2 = p0α4	σz = p0α
0	0	1,000	1,000	1,000	0	1,000	300	0	200
0,8	0,4	0,960	0,977	0,977	0	0,960	288	0	288
1,6	0,8	0,800	0,881	0,878	0,002	0,802	240	0	240
2,4	1,2	0,606	0,754	0,748	0,003	0,609	182	1	183
3,2	1,6	0,449	0,639	0,627	0,006	0,455	135	2	137
4,0	2,0	0,336	0,545	0,525	0,010	0,346	101	3	104
4,8	2,4	0,257	0,470	0,443	0,014	0,271	77	4	81
5,6	2,8	0,201	0,410	0,376	0,017	0,218	60	5	65
6,4	3,2	0,160	0,360	0,332	0,019	0,179	48	6	54
7,2	3,6	0,130	0,320	0,278	0,021	0,151	39	6	45
8,0	4,0	0,108	0,285	0,241	0,022	0,130	32	7	39
8,8	4,4	0,091	0,256	0,211	0,023	0,114	27	7	34

Пример 5.3. Определить вертикальное нормальное напряжение σ_z от собственного веса грунта на глубине z = 9 м при грунтовых напластованиях, показанных на рис. 5.13.

Рис. 5.13. К примеру 5.3 (значении σ_z даны в кПа)

Слой 1 — суглинок (толщина слоя h₁ = 2 м, удельный вес γ₁ = 17,8 кН/м³); слой 2 — песок средней крупности (h₂ = 2 м, удельный вес частиц γ_s = 26,6 кН/м³, γ₂ = 18,3 кН/м³, коэффициент пористости е = 0,61, влажность ω = 0,11); слой 3 — тот же песок ниже уровня подземных вод (h₃ = 3 м, γ₃ = 20,3 кН/м³ при степени влажности S_r = 1); слой 4 — глина, служащая водоупором (γ₄ = 20,2 кН/м³).

Решение, по формуле (5.22) удельный вес грунта слоя 3

γ_sb = 20,3 – 10 = 10,3 кН/м³.

По формуле (5.20) на глубине z = 9 м получаем: σ_z = 17,8 × 2+ 18,3 × 2 + 10,3 × 3 + 20,2 × 2 + 10 × 3 = 173,6 кПа.

Значения ординат эпюры σ_z приведены на рис. 5.13.

Пример 5.4. Определить нормативную глубину промерзания грунта в г. Ачинске Красноярского края. Площадка сложена суглинком со следующими характеристиками: показатель текучести I_L = 0,64, плотность ρ = 1,8 т/м³, плотность мерзлого грунта в сухом состоянии ρ_df = 1,4 т/м³, суммарная влажность ω_tot = 0,25, влажность на границе раскатывания ω_p = 0,16, относительное содержание незамерзшей воды ω_ω = 0,08, влажность на границе текучести ω_L = 0,30, число пластичности I_p = 0,14. Другие входящие в формулу (5.26) величины: Т_out,n = 13,2 °С; Т_b,f = 0,2 °С; t_n,p = 6 × 30 × 24 × 3600 = 15,55 × 106 c; λ_f = 1,513 Вт/(м × °С); C_f = 2,053 × 106 Дж/(м³ × °С); ∑|T_f|= 69,1 °C.

Решение. Нормативная глубина промерзания грунта составляет:

по формуле (5.25)

 м;

по формуле (5.26)

м,

что существенно отличается от результата, полученного по формуле (5.25). В данном случае при назначении глубины заложения фундаментов следует принимать d_fn = 2,6 м.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле

d_f = k_hd_fn,

(5.27)

где k_h — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения и принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых зданий — по табл. 5.9; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий k_h = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

ТАБЛИЦА 5.9. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА k_h

Особенности сооружения	kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в примыкающем к наружным фундаментам помещении, °С
	0	15	10	15	20 и более
Без подвала с полами, устраиваемыми:    на грунте    на лагах по грунту    по утепленному цокольному перекрытию	0,9 1,0 1,0	0,8 0,9 1,0	0,7 0,8 0,9	0,6 0,7 0,8	0,5 0,6 0,7
С подвалом или с техническим подпольем	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4

Примечания: 1. Значения коэффициента k_h относятся к фундаментам, вылет подошвы которых от внешней грани стены составляет менее 0,5 м; при длине консоли 1,5 м и более значения коэффициента k_h повышаются на 0,1, но не более чем до 1; при промежуточных значениях длины консоли коэффициент k_h определяется интерполяцией.

2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения 1-го этажа.

3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент k_h принимается с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.