Задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины.

Осадками наз их вертикальные перемещения вызванные деформацией грунтов оснований под воздействием нагрузки передаваемой от фундаментов.(нагрузка на фундамент передаётся от здания или сооружения)

Методы расчёта осадок:

- задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины

- метод послойного (элементарного) суммирования

- метод эквивалентного слоя

Задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины

 

 

Имеется слой грунта конечной толщины h, загружен равномерно распространённой нагрузкой P. Выделим из этого слоя элементарный объём А, высота объёма h. Исходя из равенства кол-ва твёрдых частиц, определяем величину осадки грунта. S = h*m_v*P

Эту задачу ещё наз-ют одномерной задачей.

 

55 Определение осадки по методу послойного суммирования.

Осадками наз их вертикальные перемещения вызванные деформацией грунтов оснований под воздействием нагрузки передаваемой от фундаментов.(нагрузка на фундамент передаётся от здания или сооружения)

Методы расчёта осадок:

- задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины

- метод послойного (элементарного) суммирования

- метод эквивалентного слоя

Метод послойного (элементарного) суммирования

Допущения:

- Грунт представляет собой сплошное изотропное линейно-деформированное тело.

- Осадка основания определяется только от действия вертикальных напряжений σzp.

- Боковое расширение грунта принимается невозможным.

- Одиночная эпюра σzp определяется под центром тяжести фундамента, при этом разницу сжимаемости отдельных слоёв не учитывается.

1, Строим расчётную схему

2, Определяем ординаты σzgi = ∑ ji*hi

3, σzpi = Po*α, Po = Pср - σzpо

Ро – дополнительное давление на подошве грунта

При построении эпюры, сжимаемую толщу разбиваем на элементарные слои. hi = 0.2*b, 0.4*b

Определяется нижняя граница сжимаемой зоны ВС, σzpi = 0,2 σzgi

Если в пределах сжимаемой толщи нах-ся сильно сжимаемый грунт с Eo ≤ 5 МПа, то σzpi = 0,1 σzgi

Определяется осадка каждого элементарного слоя Si

Si = β * [ (σzp(ср)i * hi) / Eoi ]

 

 

 

 

Определяется суммарная расчётная осадка S = ∑Si

И сравнивается с величиной предельно допустимой осадки: S ≤ [S]U

 

 

 

56 Определение осадки по методу эквивалентного слоя при однородном основании.

Допущения:

- грунт рассматривается однородным в пределах полупространства

- грунт основания представляет собой линейно деформированное тело, т.е. деформация пропорциональна напряжению.

- деформация грунта в пределах полупространства принимается согласно решению теории упругости

Исходным уравнением метода Цикловина, является формула Шлейхтера, для определения осадки упругово линейно-деформированного полупространства:

S = w*b*(1 - V2)*Po / Eo

w – коэф. осадки, зависящий от формы, жёсткости фундамента, места расположения точки в месте определения осадки

b – ширина фундамента

V – коэф. Пуасонна

Po – дополнительное давление на фундамент

Eo – модуль деформации

Для однородного (однослойного) основания осадка опред. по формуле: S = hs*mv*Po

Расчётная схема к методу:

 

hs = Awm * b

Awm: - V(вид грунта); - η = L/b

Po = Pср * σ’экв

mv - - коэф относительной сжимаемости

mv = β / Eo

β = 1 – (2*v2) / (1-v)

 

 

57 Оределение осадки по методу эквивалентного слоя при слоистом основании.

Допущения:

- грунт рассматривается однородным в пределах полупространства

- грунт основания представляет собой линейно деформированное тело, т.е. деформация пропорциональна напряжению.

- деформация грунта в пределах полупространства принимается согласно решению теории упругости

Исходным уравнением метода Цикловина, является формула Шлейхтера, для определения осадки упругово линейно-деформированного полупространства:

S = w*b*(1 - V2)*Po / Eo

w – коэф. осадки, зависящий от формы, жёсткости фундамента, места расположения точки в месте определения осадки

b – ширина фундамента

V – коэф. Пуасонна

Po – дополнительное давление на фундамент

Eo – модуль деформации

Для слоистого основания осадка опред. по формуле: S = hs*mvm*Po

Расчётная схема к методу:

 

 

 

hs = Awm * b

Awm: - V(вид грунта); - η = L/b

Po = Pср - σ’2 g o

mv - - коэф относительной сжимаемости

mv = 1 / ∑ hi2 (mv1*h1*z1+…..+mvi*hi*zi)

 

58 Сравнение расчетных осадок с фактическими осадками зданий и сооружений.

 

Осадка фундамента в любой момент времени: ST = U*Sрасч

U – коэф консолидации

 

U = 1 – (g / π2) * (e –N + 1/9*e -9N + 1/25*e -25N …)

N – зависит от консолидации

Cv – зависит от мощности

H – зависит от hf