Студопедия — Конечная осадка основания фундамента и ее прогнозирование
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Конечная осадка основания фундамента и ее прогнозирование






ДЕФОРМАЦИИ ЛЕССОВОГО ОСНОВАНИЯ ОТ

Возведение здания или сооружения на строительной площадке связано с появлением в грунтовом основании силового поля и формированием соответствующего напряженно-деформированного состояния. В зоне основания, непосредственно примыкающей к подошве фундамента, наблюдается уплотнение грунта естественной влажности, как следствие, появление деформации осадки S.

В период эксплуатации здания или сооружения в условиях возможного замачивания грунта развивается просадочная деформация Ssl. Полная (суммарная) деформация основания фундаментов на лессовых грунтах состоит из двух слагаемых и выражается следующим образом:

Sn = S + Ssl. (5.1)

Просадочная деформация может развиваться под воздействием напряжений от внешней нагрузки Ssl,p, так и от собственного веса грунта Ssl,g

Ssl = Ssl,p + Ssl,g. (5.2)

Рассмотрим методы определения составляющих полной деформации грунтов основания фундаментов промышленно-гражданских зданий и сооружений.

Согласно действующим нормативам осадку фундаментов шириной подошвы b ≤ 10 м рассчитывают, используя модель линейно-деформируемого полупространства. Предполагают, что осадка происходит в основном за счет сжатия грунта в пределах сжимаемой толщи, нижняя граница которой выделяется на глубину от подошвы фундамента по определенному соотношению ks между дополнительными σzp и природными σzп напряжениями в грунтовом основании. Нижняя граница сжимаемой толщи принимается на глубине z = Hc, на которой соблюдается условие (рис. 7)

. (5.3)

В расчетах осадки фундамента на грунтах природной влажности, модуль общей деформации которых Е ≥ 5 МПа, принимают коэффициент ks = 0,2. Если в пределах сжимаемой толщи залегают слои грунта с модулем общей деформации E < 5 МПа или такой слой примыкает непосредственно на глубине z = Hc, то нижняя граница сжимаемой толщи устанавливается по формуле (5.3) при ks = 0,1.

Рис. 7. Схемы определения осадки (а) и просадки (б)

основания фундамента и границы:

1 – сжимаемой толщи; 2 - деформируемой зоны;

3 – области просадок от собственного веса грунта

 

Коэффициент ks является функцией степени влажности грунта. Чем выше sr, тем меньше значение коэффициента ks (рис. 8). Как следует из рис. 9, при невысокой влажности грунта (sr = 0,4) значение коэффициента ks = 0,45, а при повышенной влажности лессового грунта (sr = 0,6–0,7) оно близко к рекомендуемому СНиПом значению ks = 0,2. Для расчета осадки водонасыщенного лессового грунта можно рекомендовать значение ks = 0,1.

Расчет осадки S фундаментов по методу послойного суммирования осуществляется по формуле

, (5.4)

где β – безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;

σzp,I - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i- ом слое грунта, равное полусумме σzp на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по оси, проходящей через цент подошвы фундамента;

hi, Ei - соответственно толщина и модуль общей деформации i- го слоя грунта;

n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Рис. 8. Зависимость соотношения напряжений на нижней

границе сжимаемой толщи от степени влажности sr лессового грунта

 

Обычно грунтовое основание ниже подошвы фундамента разбивают на однородные по физико-механическим свойствам характеристикам слои грунта толщиной hi ≤ 0,4ּ b, где b – ширина подошвы прямоугольного (ленточного) или диаметр круглого фундамента.

 

 

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта естественной влажности, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, находится по формуле

, (5.5)

где γ - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

dn – глубина заложения подошвы фундамента, равная в случае планировки площадки подсыпкой расстоянию от отметки природного уровня NL до отметки подошвы фундамента FL. При планировке срезкой грунта вместо dn подставляют глубину d, равную расстоянию от отметки планировки DL до отметки подошвы фундамента FL.

На рис. 8 показаны обозначения отметок: В.С – нижней границы сжимаемой толщи; B.SL – границы просадочного грунта. В случае залегания в пределах сжимаемой толщи Hc уровня подземных вод (УПВ) необходимо учитывать при расчете σzg по формуле (5.5) взвешивающее действие воды слоев грунта, расположенных ниже УПВ. В этом случае удельный вес грунта во взвешенном состоянии определяется по формуле

, (5.6)

γs,i и еi - соответственно удельный вес частиц и коэффициент пористости грунта i- го слоя;

γw - удельный вес воды, принимаемый в инженерных расчетах равным 10 кН/м3.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, вычисляется по формуле

, (5.7)

где αz - коэффициент, учитывающий рассеивание напряжений по глубине основания и принимаемый по приложению 2 СНиП 2.02.01-83* в зависимости от формы подошвы и соотношения сторон фундамента, а также относительной глубины ;

po - дополнительное вертикальное давление по подошве фундамента, вычисляемое по формуле

, (5.8)

где p – среднее давление от нагрузок под подошвой фундамента, вычисленное для его расчета по второй группе предельных состояний;

σzg,o - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, вычисленное по формуле (5.5).

Расчет осадки по формуле (5.4) производится с использованием значений модуля общей деформации грунта Е, принимаемого по результатам определений в полевых или компрессионных (лабораторных) опытах. При отсутствии таких сведений допускается использование региональных таблиц значений Е.







Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 1419. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия