Деформация грунтов и прогноз осадок фундаментов

Вопрос об определении деформаций грунтов является са­мым важным, так как на его решении базируется наиболее про­грессивный метод расчета фундаментов сооружений по пре­дельным деформациям оснований, который при полной гаран­тии безопасности дает и значительный экономический эффект. В настоящее время этот метод широко применяется в отечест­венной проектной практике.

При изучении этой темы студент должен: прежде всего оз­накомиться с видами деформаций грунтов и обусловливающими их физическими причинами, разобраться с решением основной задачи теории уплотнения грунтов, а именно с определением осадки слоя грунта при сплошной нагрузке. Студент должен детально изучить и освоить существенные методы расчета осадок фундаментов: метод послойного суммирования осадок отдельных слоев пределах сжимаемой толщи основания с использованием расчетной схемы основания в виде упругого линейно-деформируемого полупространства; метод с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого (упругого) слоя конечной, толщины; метод эквивалентного слоя грунта, ба­зирующийся на теории линейно-деформируемых тел. Необхо­димо знать, какие факторы влияют на величину мощности сжимаемой (активной) толщи грунта и величину осадки сооруже­ния, научиться определять осадку фундамента с учетом влияния давление в основании, вызванных, нагрузкой от соседних фун­даментов. Следует помнить, что величина осадки (деформации) основания определяемой из условия совместной работы фунда­мента, сооружения и его основания.

Необходимо обратить внимание на сравнение расчетных осадок фундаментов с действительными по данным непосредст­венных наблюдений. Предельные величины средних осадок от­дельных фундаментов, относительный прогиб, крен и другие предельные величины деформаций основания фундаментов зда­ний и сооружений приведены в Строительных нормах и Правилах (СНиП 2.02,01-83), с основными положениями которых студент должен ознакомиться в процессе изучения теоретической части курса.

Важно освоить также расчет осадок фундаментов во време­ни методом фильтрационной теории консолидации. Следует об­ратить особое внимание на различный характер уплотнения глинистых и песчаных грунтов во времени.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите виды деформации грунтов и причины, их обусловливающие.

2. Как производится расчет осадки слоя грунта при сплош­ной нагрузке?

3. Назовите исходные данные для определения осадки со­оружения.

4. Какие факторы влияют на величину мощности сжимаемой (активной) толщи грунтов?

5. Как определить осадку фундамента по методу послойного элементарного суммирования?

6. Как зависит осадка от формы и размеров подошвы фундамента

7. Как определить осадку фундамента с использованием расчетной схемы основания в виде линейно-деформируемого (упругого) слоя конечной толщины?

8. Что называется эквивалентным слоем грунта и как опре­деляется мощность эквивалентного слоя?

9. Как определить осадку фундамента по методу эквивалентного слоя грунта?

10. Напишите формулы для среднего коэффициента сжи­маемости, фильтрации и пористости слоистой толщи, грунтов (по методу эквивалентного слоя).

11. Как производится расчет оснований по деформациям (по СНиП 2.02.01-83)?

12. Как определяется период стабилизации осадках фундамента?

13. Что такое предельно допустимые осадки, разности осадок, крены, относительные прогибы фундаментов сооружений?