Определение осадок фундамента, его неравномерностей и крена

В курсовой работе рассматривается только один из видов возможных деформаций основания осадка основания в различных точках подошвы фундамента, что обеспечивает определение осадки центра подошвы, неравномерности осадок краев, крена фундамента.

Расчет осадок ведется методом послойного суммирования, который позволяет учесть неоднородность основания.

Осадка определяется по схеме полупространства с условным ограничением сжимаемой толщи по формуле.

где b - безразмерный коэффициент, ;

- толщина i -того слоя;

- модуль деформации i -того слоя.

- среднее давление дополнительного вертикального нормального напряжения в i -том слое грунта, определяемое по формуле:

коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, и зависящий от формы подошвы фундамента и относительной глубины принимаемый по [5]:

дополнительное к природному вертикальное давление на грунтовое основание, определяемое по формуле:

среднее давление под подошвой фундамента;

вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, действовавшие до начала строительства(с учетом взвешивания):

осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

Определяем дополнительное вертикальное давление:

Определив , строим график распределения по оси z для левого и правого фундамента (соответственно рис.1 и рис.2), при этом вычисления ведутся в табличной форме.

Значения определяем в характерных точках на границах слоев грунтов, с учетом взвешивающего действия воды по формуле:

Затем строим эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта (рис.1 и рис.2). Расчет ведем от отметки природного рельефа,

 

 

Для левого фундамента

Таблица 4

z			5,5		10,5		11,5		14,5		17,5
		0,7	1,2	1,8	2,3	2,4	2,6	2,9	3,2	3,6	3,9	4,4
α		0,866	0,717	0,52	0,392	0,374	0,331	0,294	0,251	0,209	0,183	0,15
Gzpo	17,2	14,8952	12,3324	8,944	6,7424	6,4328	5,6932	5,0568	4,3172	3,5948	3,1476	2,58
Gzg	2,425	5,515	8,09	10,565	13,04	13,51	13,98	15,66	17,34	19,08	20,82	23,92
0,2Gzg	0,485	1,103	1,618	2,113	2,608	2,702	2,796	3,132	3,468	3,816	4,164	4,784
Υi	1,03	1,03	1,03	0,99	0,99	0,94	0,94	1,12	1,12	1,16	1,16	1,24
hi			2,5	2,5	2,5	0,5	0,5	1,5	1,5	1,5	1,5	2,5

 

 

 

 

Для правого фундамента

Таблица 5

z		1,5	2,5		5,5		10,5		16,5		21,5
		0,3	0,6	0,9	1,2	1,8	2,3	2,9	3,7	4,2	4,8
α		0,98	0,92	0,78	0,717	0,401	0,39	0,294	0,192	0,165	0,13
Gzpo	17,2	16,856	15,824	13,416	12,3324	6,8972	6,708	5,0568	3,3024	2,838	2,236
Gzpo	2,425	3,97		6,485	7,97	9,38	11,73	14,53	18,45	21,35	24,25
0,2Gzg	0,485	0,794		1,297	1,594	1,876	2,346	2,906	3,69	4,27	4,85
Υi	1,03	1,03	1,03	0,99	0,99	0,94	0,94	1,12	1,12	1,16	1,16
hi		1,5		1,5	1,5	1,5	2,5	2,5	3,5	2,5	2,5

 

Точка пересечения графиков и 0,2 определяет сжимаемую толщу основания , в пределах которой происходит сжатие грунта.

По рисункам определяем активную сжимаемую толщу:

,

Вся активная толща разбивается на слои таким образом, чтобы в пределах одного грунта было однородным. В середине каждого слоя определяются значения и вычисляется осадка i-ого слоя грунта:

Вычисления ведутся в табличной форме для левого и правого фундамента в таблицах 6 и 7.

Таблица 5

№	zсер	hi	Gzp0i	Ei	Si
	1,4	2,8	16,13		0,01204
	4,1	2,8	13,8		0,0103
	6,8	2,5	10,6		0,01247
	9,3	2,5	7,27		0,00855
			5,53		0,00492
			4,9		0,00163
					0,04991

Осадка левого фундамента составляет S= 5 см

Таблица 6

№	zсер	hi	Gzp0i	Ei	Si
	0,8	1,3	17,1		0,00593
	1,9	1,3	16,5		0,00572
	3,3	1,5	14,63		0,01033
	4,8	1,5	11,46		0,00809
	6,8	2,5	7,8		0,01733
	9,3	2,5			0,01333
	11,7	2,4	5,33		0,00426

Осадка левого фундамента составляет S= 6,5 см;

Согласно проектированию фундаментов по деформациям, заложенному в СНиПе, размеры подошвы фундамента должны быть назначены такими, чтобы было выполнено условие:

предельное значение абсолютной осадки для мостов по СНиП составляет 20 см.

Условие выполняется для левого и правого фундаментов.

Расчет относительной неравномерности осадок

Необходимо проверить выполнение условия:

относительная неравномерность осадок (по расчету)

предельное значение, установленное[1]

Условие по предельной относительной неравномерности осадок выполняется.

Расчет фундаментов мелкого заложения по несущей способности

Несущую способность основания оцениваем методом теории предельного равновесия, используя формулу:

соответственно ширина и длина фундамент:

коэффициеннты несущей способности, определяемые по [5]

При

осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента: ;

осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента: ;

расчетное значение удельного сцепление грунта: ;

коэффициенты формы фундамента:

Устойчивость основания и фундамента обеспечена при выполнении условия:

коэффициент условия работы для песков пылеватых:

коэффициент надежности по значению сооружений

Условие выполняется.

 

Глава III. Расчет и конструирование фундаментов свайной конструкции