Определение просадок грунтов основания

 

12. Просадка грунтов s_sl основания при увеличении их влажности вследствие замачивания сверху больших площадей (см. пп. 3.2 и 3.5), а также замачивания снизу при подъеме уровня подземных вод определяется по формуле

 

(13)

 

где esl,i	–	относительная просадочность i -го слоя грунта, определяемая в соответствии с указаниями п.13;
hi	–	толщина i -го слоя;
ksl,i	–	коэффициент, определяемый в соответствии с указаниями п. 14;
n	–	число слоев, на которое разбита зона просадки hsl, принимаемая в соответствии с указаниями п. 16.

13. Относительная просадочность грунта e_sl определяется на основе испытаний образцов грунта на сжатие без возможности бокового расширения по формуле

 

, (14)

 

где hn,p и hsat,p-	-	высота образца соответственно природной влажности и после его полного водонасыщения (w = wsat) при давлении p, равном вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине от внешней нагрузки и собственного веса грунта p = szp + szg – при определении просадки грунта в верхней зоне просадки; при определении просадки грунта в нижней зоне просадки также учитывается дополнительная нагрузка от сил негативного трения (см. пп. 3.4 и 3.8);
hn,g	-	высота того же образца природной влажности при p = szg.

Относительная просадочность грунта при его неполном водонасыщении (w_sl £ w < w_sat) - e^/_sl определяется по формуле

 

, (15)

 

где w	–	влажность грунта;
wsat	–	влажность, соответствующая полному водонасыщению грунта;
wsl	–	начальная просадочная влажность (п. 3.3);
esl	–	относительная просадочность грунта при его полном водоносыщении, определяемая по формуле (14).

14*. Коэффициент k_sl,i, входящий в формулу (13):

при b ³ 12 м – принимается равным 1 для всех слоев грунта в пределах зоны просадки;

при b ³ 3 м – вычисляется по формуле

 

, (16)

 

где р	–	среднее давление под подошвой фундамента, кПа (кгс/см^2);
psl,i	–	начальное просадочное давление грунта i -го слоя, кПа (кгс/см^2), определяемое в соответствии с указаниями п. 15;
р 0	–	давление, равное 100 кПа (1 кгс/см^2);

при 3 м < b < 12 м – определяется по интерполяции между значениями k_sl,i , полученными при b = 3 м и b = 12 м.

При определении просадки грунта от собственного веса следует принимать k_sl = 1 при H_sl £ 15 м и k_sl = 1,25 при H_sl ³ 20 м, при промежуточных значениях Н_sl коэффициент k_sl определяется по интерполяции.

15. За начальное просадочное давление p_sl принимается давление соответствующее:

при лабораторных испытаниях грунтов в компрессионных приборах – давлению, при котором относительная просадочность e_sl равна 0,01;

при полевых испытаниях штампами предварительно замоченных грунтов – давлению, равному пределу пропорциональности на графике «нагрузка-осадка»;

при замачивании грунтов в опытных котлованах – вертикальному напряжению от собственного веса грунта на глубине, начиная с которой происходит просадка грунта от собственного веса.

 

Рис. 4. Схемы к расчету просадок основания

a – просадка от собственного веса s_sl,g отсутствует (не превышает 5 см), возможна только просадка от внешней нагрузки s_sl,р в верхней зоне просадки h_sl,р (I тип грунтовых условий); б, в, г, - возможна просадка от собственного веса s_sl,g в нижней зоне просадки h_sl,g, начиная с глубины z_g (II тип грунтовых условий); б – верхняя и нижняя зоны просадки не сливаются, имеется нейтральная зона h_n; в – верхняя и нижняя зоны просадки сливаются; г – просадка от внешней нагрузки отсутствует; 1 - вертикальные напряжения от собственного веса грунта s_{zg ;} 2 – суммарные вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунта s_z = s_zp + s_zg ; 3 – изменение с глубиной начального просадочного давления p_sl; Н_sl – толщина слоя просадочных грунтов (просадочная толща); d – глубина заложения фундамента.

 

16. Толщина зоны просадки h_sl принимается равной (рис.4)

hsl = hsl,р	–	толщине верхней зоны просадки при определении просадки грунта от внешней нагрузки ssl,p (п. 3.4), при этом нижняя граница указанной зоны соответствует глубине, где sz = szp + szg = psl (рис. 4 а,б) или глубине, где значение sz минимально, если sz,min > psl (рис. 4, в);
hsl = hsl,g	–	толщине нижней зоны просадки при определении просадки грунта от собственного веса ssl,g (пп. 3.4, 3.5), т.е. начиная с глубины zg, где sz = рsl или значение sz минимально, если sz,min > psl , и до нижней границы просадочной толщи.

17. Возможная просадка грунта от собственного веса s^/_sl,g при замачивании сверху малых площадей (ширина замачиваемой площади B_w меньше размера просадочной толщи Н_sl ) определяется по формуле

 

, (17)

 

где s_sl,g - максимальное значение просадки грунта от собственного веса, определяемое в соответствии с п. 12.