Пример Г.13

Выполнить оценку несущей способности основания методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения для стадии незавершенного строительства (отсутствует жесткий пол подвала и др.).

Дано:Фундамент монолитный (ленточный) одновременно является стеной подвала для здания
II уровня ответственности. Размеры фундамента, нагрузки и грунтовые условия приведены на рисунке Г.8. В точке А фундамент связан с междуэтажным перекрытием. Верхний слой 1 грунта представлен суглинком мощностью 2,3 м с характеристиками: g_I = 18 кН/м³; j_I = 20° и с _I = 15 кПа;подстилающий слой 2 — глина: g_I = 18,5 кН/м³;j_I = 6°; с _I = 19 кПа; грунт обратной засыпки (выполняется на всю высоту) из суглинка,
с учетом 4.7.3.1, имеет характеристики: g¢_I = 0,95 × g_I = 0,95 ∙ 18 = 17 кН/м³; j¢_I = 0,9j_I = 0,9 · 20° = 18°; c ¢_I = 0,5 с _I = 0,5 ∙ 15 = 7,5 кПа. Вертикальная нагрузка на фундамент N = 200 кН/м приложена с эксцентриситетом e = 0,25 м. Ширина подошвы фундамента, полученная расчетом по деформациям, равна 2 м. Для уменьшения размеров фундамента применена уплотненная песчаная подушка толщиной 0,5 м с характеристиками: g_I = 17 кН/м³; j_I= 34°; с _I = 1 кПа. Ширина подошвы в этом случае, согласно расчету, принята равной 1,5 м. Вес 1 м длины фундамента G = 98 кН.

Решение. Поскольку фундамент загружен внецентренной наклонной нагрузкой, отсутствует диск жесткости (пол подвала), имеется активное горизонтальное давление грунта засыпки, расчет по несущей способности основания согласно 5.9.2 и 5.9.3 является необходимым. Формула (5.61) в данном случае неприменима в силу неоднородности основания, поэтому расчет выполняем методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения по формуле (5.66). Так как фундамент в верхней части имеет неподвижную опору, за центр поверхности скольжения принимаем точку A. Радиус поверхности скольжения r = AB = 4,2 м. Значения краевых напряжений под подошвой фундамента: p _max= 331 кПа; p _min = 65 кПа.

 

Рисунок Г.8 — Расчетная схема стены подвала к примеру Г.13

Разбиваем массив грунта, ограниченный предполагаемой поверхностью скольжения, на восемь полос шириной b = 0,5 м.

Значения параметров и их произведения, входящие в формулу (5.66), сводим в таблицу Г.10.
По формуле (5.56) g _с = 0,9, g _n = 1,15.

 

Таблица Г.10 — Результаты вычислений к примеру Г.13

Полоса
	0,1		1,7	13°40¢				1,03		0,39
	0,2		3,4	7°				1,0		0,41
	0,2		3,4	0°				1,0
	1,1	18,5	20,4	7°				19,2	2,0	–2,34
	1,0	18,5	18,5	13°50¢				19,6	1,8	–4,25
	0,9	18,5	16,6	21°				20,2	1,6	–6,00
	0,7	18,5	12,19	28°25¢				21,6	1,1	–6,05
	0,35	18,5	6,4	36°25¢				23,8	0,5	–3,76
Сумма значений	107,43		21,60

 

Для определения равнодействующей активного давления грунта E ₁ необходимо предварительно вычислить l _а и h_c для слоя суглинка:

Тогда

0,5

Подставляя результаты вычислений в формулу (5.66), получаем:

Устойчивость фундамента обеспечена.

 

Приложение Д

(рекомендуемое)