Расчет осадок методом послойного суммирования

В настоящее время расчет осадок фундаментов имеет огромное практическое значение, т.к без знания расчетной осадки невозможно проектировать фундаменты согласно нормативным требованиям по предельным деформациям оснований.

Осадкамифундаментов сооружений наз. их вертикальные смещения, вызванные деформацией их оснований под действием нагрузки от фундаментов. Давление в грунте от местной нагрузки рассеивается в пределах основания и с глубиной интенсивность его уменьшается. Если известно вертикальное давление, действующее на поверхность какого-либо слоя грунта, осадку ее можно определить по формуле S=hmVp. Вследствие постепенного изменения давления по глубине ос­нования толщу его можно разбить на ряд слоев, в каждом из которых давление можно усреднить без большой погрешности. Эти соображения приняты в качестве исходных положений в методе послойного суммирования. При расчете осадки фундамента методом послойного суммирования сначала находят дополнительное среднее давление рД, распределенное по подошве фундамента: рД=pII-pб=pII-γhФ, где pII — среднее давление по подошве фундамента от нагрузок; pб — природное давление на уровне подошвы фундамента; γ — удельный вес грунта .

Зная рд, определяют давление рz=αp на разной глубине под центром площади загружения и строят эпюру рz. Величина рz сглубиной убывает, поэтому при расчете целесообразно ограничиться толщей, ниже которой деформации грунтов пренебрежи­мо малы. Нормы рекомендуют для обычных грунтов принимать сжимаемую толщу Н до глубины, на которой давление рz от действия дополнительного давления рЛ не превышает 20% природного дав­ления.

Найдя значения рг в пределах сжимаемой толщи (активной зоны), разбивают ее на слои применительно к напластованию грунтов. При большой толщине отдельных пластов их делят на слои толщиной не бо­лее 0,4 b, где b — ширина подошвы фундамента. Зная среднее давление pZi в каждом слое сжимаемой толщи, находят осадку фундамента S в виде суммы осадок поверхностей отдельных слоев : S=сумма himVipzi, где hi — толщина i-ro слоя грунта; mVi— коэффициент относительной сжимаемости грунта i-ro слоя; pzi—сред­нее давление в i-том слое. В основу метода послойного суммирования положены следующие допущения: а) грунт в основании представляет собой сплошное, изотропное, ли­нейно-деформируемое тело; б) осадка обусловлена действием только давления рг, остальные пять компонентов напряжений не учитываются; в) боковое расширение грунта в основании невозможно; г) давление pz определяется под центром подошвы фундамента; е) фундаменты не обладают жесткостью.