Определение осадок фундаментов методом послойного суммирования.

Размер подошвы фундамента b X l = 2,5 Х 4 м. Глубина заложения от природного рельефа 4,15 м. Основание фундамента сложено из полутвёрдого суглинка: h₁= 2,15 м, Е₀= 16 МПа, γ_װ=19 кН/м³. Подстилающий слой – глина текучая: h₂= 3,9 м, γ_װ2=18,7 кН/м³, Е₀= 4 МПа. Уровень подземных вод на глубине 6,5 м от рельефа.. Среднее давление под подошвой фундамента Р_СР= 146,9 кПа. Вертикальное напряжение на глубине заложение фундамента: δ_zgo= γ₁*h₁ + γ₂*h₂= 19,8*2,6+19*0,55= 61,93 кПа.

Удельный вес грунтов залегающих в основании фундамента :

g₁= 19,8 кН/м³, g₂= 19 кН/м³, g₃= 18,7 кН/м³, g₄= 20 кН/м³ ,g₅ = 20 МН/м³.

Решение: Определим напряжение от собственного веса грунта по формуле: s_zg = , где n – число слоёв грунта в пределах глубины Z; γ_i- удельный вес i-ого слоя ( кН/м³); h_i- толщина этого слоя ( м ).

1. На поверхности земли δ_zg= 0; 0,1 δ_zg=0.

2. На контакте 1 и 2 слоя δ_zg1= 0,0198*2,6=0,0515 МПа, 0,1 δ_zg1=0,00515 МПа

3. На контакте 2 и 3 слоя δ_zg2= 0,0515 + 0,019*2,7=0,1028 МПа,

0,1 δ_zg2=0,01028 МПа

4. На уровне грунтовых вод δ_zg3= 0,1028 + 0,2*0,0187= 0,1065 МПа,

0,1 δ_zg3= 0,01065 МПа

5. На контакте 3 и 4 слоя δ_zg4= 0,1028 + 0,0187*3,9=0,1757 МПа,

0,1 δ_zg4=0,01757 МПа

6. На контакте 4 и 5 слоя δ_zg5= 0,1757 + 0,02*7,6=0,3277 МПа,

0,1 δ_zg5=0,03277 МПа

Определим дополнительное давление от нагрузок:

Р₀= Р_СР- δ_zgo= 146,9 - 61,93 = 84,97 кПа;

Соотношение η=l/b= 4/2,5= 1,6

Задаёмся отношением ξ= 0,4 , тогда высота элементарного слоя грунта:

Z_i= ξ*b/2= 0,4*2,5/2= 0,5 м

Проверим выполнение условия h_i < 0,4b; 0,5 < 0,4*2,5=1. Условие выполняется с запасом, поэтому в целях сокращения вычислений примем высоту элементарного слоя Z_i = 0,5 м.

Далее построим эпюру дополнительных напряжений в сжимаемой толще основания воспользовавшись формулой δ_zр = aр₀ и таблицей значений коэффициента a. Вычисления представим в табличной форме.

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного напряжения, т.к. для вычисления осадок необходимо выполнение условия δ_z 0,1δ_zg . Эта точка пересечения соответствует мощности сжимаемой толщи Н = 4,92 м.

Воспользовавшись формулой s = b , вычислим осадку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоёв, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате :

s = 2,26 см.

В рассматриваем случае s= 2,26 см < s_u = 8 см. Следовательно, полная осадка фундамента не превышает предельно допустимой по СНиП.

· Сечение 4-4:

Размер подошвы фундамента b X l = 2,5 Х 4 м. Глубина заложения от природного рельефа 4,15 м. Основание фундамента сложено из полутвёрдого суглинка: h₁= 2,15 м, Е₀= 16 МПа, γ_װ=19 кН/м³. Подстилающий слой – глина текучая: h₂= 3,9 м, γ_װ2=18,7 кН/м³, Е₀= 4 МПа. Уровень подземных вод на глубине 6,5 м от рельефа.. Среднее давление под подошвой фундамента Р_СР= 122,26 кПа. Вертикальное напряжение на глубине заложение фундамента: δ_zgo= γ₁*h₁ + γ₂*h₂= 19,8*2,6+19*0,55= 61,93 кПа.

Удельный вес грунтов залегающих в основании фундамента :

g₁= 19,8 кН/м³, g₂= 19 кН/м³, g₃= 18,7 кН/м³, g₄= 20 кН/м³ ,g₅ = 20 МН/м³.

Решение:

Определим дополнительное давление от нагрузок:

Р₀= Р_СР- δ_zgo= 122,26 - 61,93 = 60,33 кПа;

Соотношение η=l/b= 4/2,5= 1,6

Задаёмся отношением ξ= 0,4 , тогда высота элементарного слоя грунта:

Z_i= ξ*b/2= 0,4*2,5/2= 0,5 м

Проверим выполнение условия h_i < 0,4b; 0,5 < 0,4*2,5=1. Условие выполняется с запасом, поэтому в целях сокращения вычислений примем высоту элементарного слоя Z_i = 0,5 м.

Далее построим эпюру дополнительных напряжений в сжимаемой толще основания воспользовавшись формулой δ_zр = aр₀ и таблицей значений коэффициента a. Вычисления представим в табличной форме.

Грунт	z, м	ξ=2z/b	a	δzр = aр0, МПа	Е, МПа
Суглинок мягко-пластичный	0,00 0,50 1,00 1,50 2,00	0,0 0,4 0,8 1,2 1,6	1,000 0,975 0,866 0,717 0,578	0,06033 0,05882 0,05225 0,04326 0,03487	0,012
Суглинок мягко-пластичный	2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00	2 2,4 2,8 3,2 3,6 4 4,4 4,8	0,463 0,374 0,304 0,251 0,209 0,176 0,15 0,13	0,02793 0,02256 0,01834 0,01514 0,01261 0,01062 0,00905 0,00784	0,016
Глина тякучая	6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 10,50 11,00 11,50 12,00	5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,2 7,6 8 8,4 8,8 9,2 9,6	0,113 0,099 0,087 0,077 0,064 0,062 0,056 0,051 0,046 0,042 0,039 0,036	0,00682 0,00697 0,00525 0,00465 0,00386 0,00374 0,00338 0,00308 0,00278 0,00253 0,00235 0,00217	0,004

Воспользовавшись формулой s = b , вычислим осадку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоёв, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате :

s = 1,61 см.

В рассматриваем случае s=1,61 см < s_u = 8 см. Следовательно, полная осадка фундамента не превышает предельно допустимой по СНиП.

· Сечение 2-2:

Размер подошвы фундамента b X l = 1,7 Х 1,7 м. Глубина заложения от природного рельефа 1,3 м. Основание фундамента сложено из мягко-пластичного суглинка: h₁= 1,3 м, Е₀= 12 МПа, γ_װ=19,8 кН/м³. Подстилающий слой – полутвёрдый суглинок: h₂= 2,7 м, γ_װ2=19 кН/м³, Е₀= 18,7 МПа. Уровень подземных вод на глубине 6,5 м от рельефа.. Среднее давление под подошвой фундамента Р_СР= 225,43 кПа. Вертикальное напряжение на глубине заложение фундамента: δ_zgo= γ₁*h₁ = 19,8*1,3= 25,74 кПа.

Удельный вес грунтов залегающих в основании фундамента :

g₁= 19,8 кН/м³, g₂= 19 кН/м³, g₃= 18,7 кН/м³, g₄= 20 кН/м³ ,g₅ = 20 МН/м³.

Решение:

Определим дополнительное давление от нагрузок:

Р₀= Р_СР- δ_zgo= 225,43 - 25,74 = 199,7 кПа;

Соотношение η=l/b= 1

Задаёмся отношением ξ= 0,4 , тогда высота элементарного слоя грунта:

Z_i= ξ*b/2= 0,4*1,7/2= 0,34 м

Проверим выполнение условия h_i < 0,4b; 0,34 < 0,4*1,7=0,68. Условие выполняется с запасом, поэтому в целях сокращения вычислений примем высоту элементарного слоя Z_i = 0,34 м.

Далее построим эпюру дополнительных напряжений в сжимаемой толще основания воспользовавшись формулой δ_zр = aр₀ и таблицей значений коэффициента a. Вычисления представим в табличной форме.

Грунт	z, м	ξ=2z/b	a	δzр = aр0, МПа	Е, МПа
Суглинок мягко-пластичный	0,00 0,34 0,68 1,02	0,0 0,4 0,8 1,2	1 0,96 0,8 0,606	0,1997 0,1917 0,1598 0,1210	0,12
Суглинок мягко-пластичный	1,36 1,7 2,04 2,38 2,72 3,06 3,4 3,74	1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4 4,4	0,449 0,336 0,257 0,201 0,16 0,131 0,108 0,091	0,0897 0,0671 0,0513 0,0401 0,0320 0,0262 0,0216 0,0182	0,16
Глина тякучая	4,08 4,42 4,76 5,1 5,44 5,78 6,12 6,46 6,8 7,14 7,48 7,82 8,16	4,8 5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,2 7,6 8 8,4 8,8 9,2 9,6	0,077 0,067 0,058 0,051 0,045 0,04 0,036 0,032 0,029 0,026 0,024 0,022 0,02	0,0154 0,0134 0,0116 0,0102 0,009 0,008 0,0072 0,0064 0,0058 0,0052 0,0048 0,0044 0,004	0,04

Воспользовавшись формулой s = b , вычислим осадку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоёв, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате :

s = 2,88 см.

В рассматриваем случае s=2,88 см < s_u = 8 см. Следовательно, полная осадка фундамента не превышает предельно допустимой по СНиП.

 

 

 

---

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:

©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.