Лабораторная работа №7. Расчет осадки фундамента
Расчет осадки фундамента Цель работы: ознакомление с методикой расчета осадок фундаментов. Содержание работы Расчет осадок методом послойного суммирования. Этот метод является основным при расчетах осадок фундаментов промышленных и гражданских сооружений [ 1 ]. Рассмотрим порядок вспомогательных построений и последовательность расчетов применительно к расчетной схеме на рисунке 22.
Рисунок 10 — Расчетная схема для определения осадок методом послойного суммирования: DL — отметка планировки; NL — отметка поверхности природного рельефа; FL — отметка подошвы фундамента; WL — уровень подземных вод; В.С. — нижняя граница сжимаемой толщи.
Вначале производят привязку фундамента к инженерно-геологической ситуации основания, производят совмещение оси фундамента с литологической колонкой грунтов. Затем определяют среднее давление на основание под подошвой фундамента Р, и строят эпюру природного давления по оси фундамента (от поверхности рельефа). Зная природное давление σz на уровне подошвы фундаментов, определяют дополнительное вертикальное напряжение на плоскости подошвы фундамента p0 = σzp= p – σzq. По формуле (29) в том же масштабе строят эпюру дополнительных напряжений по оси фундамента.
Построив эпюры природного давления и дополнительного напряжения, находят нижнюю границу сжимаемой толщи. Эту операцию удобно выполнять графически, для чего эпюру природного давления, уменьшенную в 5 или 10 раз (0,1 σzq или 0,2 σzq..в зависимости от условия ограничения сжимаемой толщи), совмещают с эпюрой дополнительных напряжений. Точка пересечения линий, ограничивающих эти эпюры, и определит положение нижней границы сжимаемой толщи (см. рисунок 10 — Hc). Сжимаемую толщу основания разбивают на элементарные слои так, чтобы в пределах каждого слоя грунт был однородным. Обычно толщину каждого элементарного слоя hi,- принимают не более 0,4 B (В — ширина фундамента). Зная дополнительное напряжение в середине каждого элементарного слоя σzp, по формулам (29) или (30) определяют сжатие этого слоя
ΔS=σzphβ/E; (31) ΔS=σzphβmb; (32)
где h — толщина элементарного слоя; E — модуль деформации элементарного слоя грунта; mb — относительный коэффициент сжимаемости элементарного слоя грунта; β; — безразмерный коэффициент. Нормы допускают принимать значения безразмерного коэффициента β равным 0,8. Модуль деформации Е или относительный коэффициент сжимаемости m b определяют по компрессионной кривой в зависимости от природного давления и дополнительного напряжения в середине каждого элементарного слоя грунта. Общая осадка фундамента находится как сумма величин сжатия каждого элементарного слоя в пределах сжимаемой толщи по формулам
S= Σσzpihiβ/E (33) или S= Σσzpihiβmbi, (34)
где hi — толщина i- гослоя грунта.
Исходные данные: геологический разрез, построенный по данным лабораторной работы №1; величина действующих нагрузок из лабораторной работы №5. Необходимо определить общую осадку фундаментов в пределах сжимающей толщи.
|
(29)
(30) 
