РАСЧЕТ ОСАДОК ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ

Решение

Определяем давление от веса грунта по оси дамбы р0. Для этого контуры дамбы приближаем к очертаниям равнобедренного треугольника, несколько увеличив его высоту.


При заложении откосов насыпи 1:1.3 и полуширине верха дамбы 1,0 м ее условная ( с небольшим завышением ) высота Н составит:

Н = 36/3/1 = 12,0 м

а среднее давление по оси дамбы на уровне ее подошвы:

По относительным координатам на графике определим значение переходных коэффициентов. При d= 0, v= 0,75 главные напряжения будут равны:

 

 

ЗАДАНИЕ 2.

 

Определить методом послойного суммирования осадку ленточного фундамента шириной b=1,25 м. Глубина заложения подошвы фундамента от поверхности природного рельефа d=1,70м. среднее давление под подошвой фундамента Р=270 кПа. Основание сложено следующими тремя инженерно-геологическими элементами (ИГЭ):

ИГЭ I – маловлажный мелкий песок, средней плотности с коэффициентом пористости е=0.60 с удельным весом γ=18,5кН/м3, модулем деформации Е=33,0 МПа;

ИГЭ II – песок средней крупности насыщенный водой с коэффициентом пористости е2=0,55удельным весом γ2=18,7кН/м3, и модулем деформации Е2=40,0 МПа;

ИГЭ III – Суглинок полутвердый, озерный с показателем текучести IL=0,20 удельным весомγ3 =18,3кН/м3, и модулем деформации Е3=27,0 МПа

Мощность ИГЭ соответственно 2,8 м; 4,21 м; 6,0 м.

Грунтовые воды на участке строительства обнаружены на глубине 2,8 м.

Вычертить расчетную схему, на которой показать эпюры напряжений от собственного веса σzg и внешней нагрузки σzр.

Предельно допустимая осадка S=10 см

 

Решение:

Расчет осадки грунта определяем методом послойного суммирования в следующей последовательности:

- Разбивка толщи грунта, расположенного под фундаментом на глубину не менее 3b, на отдельные слои с высотой слоя не менее 0,4b(где b– ширина подошвы фундамента)

- Построение эпюр бытового и избыточного давления.

- Определение глубины сжимаемости толщи.

- Расчет осадки отдельных слоев и полной осадки грунта сжимаемого слоя.

Осадка определяется методом послойного суммирования.

Где: β – безразмерный коэффициент равный 0,8;

σzpi– среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1и нижней ziграницах слоя по вертикали, определяется по формуле:

α– коэффициент, принимаемый по таблице 1в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной:

Ро – избыточное давление:

hiи Еi– соответственно толщина и модуль деформации i– го слоя грунта;

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

Природное давление от собственного веса грунта σzgна границе слоя определяется по формуле:

Где: γ– удельный вес i-го слоя грунта;

hi– мощность сжимаемой толщи основания принимается на глубине z=Hc, где выполняется условие:

Где: σzg– дополнительное вертикальное напряжение на глубине z=Hcпо вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента.

Результаты расчета для каждого слоя приведены в таблице.

 

 

Результаты расчета.

z b 2z/b α σ=α·P σср Е h B S=0,8·(σ·h)/E σzg 0,2·σzg
      238,55           31,45 6,29
0,4 0,80 0,881 210,16 224,35 0,4 0,5 0,0022 38,85 7,77
0,8 1,6 0,642 153,15 181,65 0,4 0,5 0,0018 46,25 9,25
1,2 2,4 0,477 113,79 133,47 0,4 0,5 0,0013 53,65 10,7
1,8 3,6 0,337 80,40 97,09 0,4 0,5 0,00094 64,75 12,9
2,2 4,4 0,280 66,79 73,59 0,4 0,5 0,00071 72,15 14,4
2,8 5,6 0,223 53,19 59,99 0,6 0,5 0,00087 83,25 16,6
3,2 6,4 0,196 46,75 49,97 0,4 0,5 0,00040 91,63 18,3
3,6 7,2 0,175 41,75 44,25 0,4 0,5 0,00035 99,11 19,8
3,8 7,6 0,166 39,60 40,67 0,4 0,5 0,00040 102,85 20,6
4,2 8,4 0,150 35,78 37,70 0,4 0,5 0,00032 110,33 22,1
4,6 9,2 0,137 32,68 34,23 0,4 0,5 0,00027 117,81 23,6
4,8 9,6 0,132 31,49 32,08 0,4 0,5 0,00038 120,78 24,1
5,2 10,4 0,122 29,10 30,29 0,4 0,5 0,00036 126,27 24,1
5,6 11,2 0,113 26,95 28,02 0,4 0,5 0,00033 133,59 26,7
6,0 12,0 0,106 25,28 26,11 0,4 0,5 0,00031 140,91 28,2

Осадка составляет 0,011м .

 

Рис. 1. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве