Вопрос № 34. Расчет деформаций оснований.

Главным положением при проектировании оснований, т.е. при выборе основных размеров подошвы фундамента, является ограничение предельных осадок и неравномерности осадок, приводящих к деформациям конструкций сооружений. Расчетная величина деформаций основания вычисляется от воздействия давления на грунт не более нормативного сопротивления грунта (Р≤R).Основания и фундаменты рассчитываются по 2 предельным состояниям

1.	По несущей способности:	Þ N – заданная расчетная нагрузка на основание в наиболее невыгодной комбинации; Þ Рпр– несущая способность (предельная нагрузка) основания для данного направления нагрузки N; Þ gс – коэффициент условия работы основания (<1); Þ gq – коэффициент надежности (>1).
2.	По предельным деформациям:	Þ Sрас. – расчетная абсолютная осадка фундамента; Þ расчетная относительная разность осадок фундаментов; Þ предельные величины, соответственно абсолютной и относительной разности осадок фундаментов (СНиП 2.02.01-83*)

Деформации грунтов. Виды и причины деформаций.

Грунты обладают как упругими, так и остаточными свойствами.

s МПа   еост. еупр. е Прямая ветвь к.к. Обратная ветвь к.к. Пример компрессионных испытаний грунтов

Физические причины упругих деформаций: - упругость минеральных частиц грунта; - упругость воды; - упругость замкнутых пузырьков воздуха. Физические причины остаточных деформаций: - уплотнение грунта; - сдвиги частиц грунта; - разрушение частиц в точках контакта.

Для различных грунтов соотношения между упругими и остаточными деформациями различны.

 

Вопрос № 35. Определение осадки фундамента.

Расчет осадки является одним из важнейших вопросов проектирования сооружения. Траектория перемещения отдельных частиц грунтового массива предоставляется достаточно сложной. Чаще всего рассматривается вопрос об определении вертикальной составляющей - деформации. Эти деформации для сооружений могут вызываться причинами:

1. Уплотнением грунтов при загружении внешней нагрузкой.

2. Просадками при изменении структуры грунтов (замачивание лессовых грунтов, протаивание вечномерзлых грунтов и т. п.).

3. Наличие выработок на подрабатываемой территории.

4. Морозным пучением грунтов.

Осадки уплотнения являются основными видами осадок, которые развиваются в процессе строительства и эксплуатации сооружений. Осадки, вызванные другими причинами, носят региональный характер, и в ряде случаев их можно исключить за счет применения конструктивных решений.

Осадки уплотнения включают упругую и остаточную деформацию и характерны для первой стадии деформирования. Процесс деформирования грунтов под постоянной нагрузкой происходит не мгновенно, а в течение некоторого периода времени. Зависимость деформации от времени имеет затухающий характер и стремится к предельному значению Sk.

Время затухания зависит от вида грунта. Для песчаных грунтов осадка обычно заканчивается в период строи-тельства. Для глинистых водонасыщенных грунтов (особенно текучепластичных) период деформирования может измеряться десятками лет.

T

 

 

Sk

S

При расчете осадок используются теории: линейнодеформируемой среды, теория, основанная на применении гипотезы Фусса-Винклера, фильтрационной консолидации, ползучести. Теорию линейнодеформируемой среды чаще всего применяют к минеральным грунтам и жестким конструкциям фундаментов. Теорию, основанную на гипотезе Фусса-Винклера, рекомендуют применять для слабых грунтов и гибких конструкций фундамента. Эти теории не учитывают фактора времени и позволяют рассчитать только конечную деформацию. Теория фильтрационной консолидации позволяет рассчитать для водонасыщенных глинистых грунтов осадку в любой момент времени. Теория ползучести позволяет учесть изменение во времени прочностных характеристик грунта. Основной теорией, применяемой для расчета осадок, является теория линейно-деформируемой среды.

Существует более 20 методов расчета осадок. Основные два метода:

- метод послойного элементарного суммирования;

- метод эквивалентного слоя.