Грунты и основания
Страница 2
кПа ,
кПа ,
кПа
b - коэффициент зависящий от коэффициента Пуассона m:
Где e1 – начальный коэффициент пористости;
cc – коэффициент сжимаемости;
e1 – коэффициент пористости при P1=100 кПа
e2 – коэффициент пористости при P2=200 кПа
e3 – коэффициент пористости при P3=300 кПа
0,56-0,525
Cс1= =0.000175 кПа
200
0,48-0,457
Cс2= =0.000115 кПа
200
Cс3= 0,349-0,327 =0.00011 кПа
200
2.2. Выбор глубины заложения подошвы фундамента
Минимальную глубины заложения подошвы фундамента предварительно назначают по конструктивным соображениям.
Глубина заложения подошвы фундамента из условий возможного пучения грунтов при промерзании назначается в соответствии с табл.2 СНиП 2.02.01-83.
Если пучение грунтов основания возможно, то глубина заложения фундаментов для наружных стен отапливаемых сооружений принимается не менее расчетной глубины промерзания df , определяемой по формуле:
df=kh×dfn ,
где dfn – нормативная глубина промерзания
kh - коэффициент влияния теплового режима
здания
Принимаем глубину заложения фундамента d=1,5м. Планировку выполняем подсыпкой грунта до отметки 209.000м и уплотнение его виброплащадкой до плотности r=1,0т/м3.
2.3. Выбор типа фундамента и определение его размеров
При расчете оснований по деформациям необходимо, чтобы среднее давление Р под подошвой центрально нагруженного фундамента не превышало расчетного сопротивления грунта R. Для внецентренно нагруженного фундамента предварительно проверяются три условия:
PMAX£1.2R ; P<R ; PMIN>0
Расчетное сопротивление грунта основания R в кПа определяется по формуле:
Где gc1 и gc2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3
СНиП 2.02.01-83 или методическое пособие (прил14);
K=1- коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта;
Mg, Mq, Mc – коэффициенты принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83 или методическое пособие (прил.15);
b - ширина подошвы фундамента, м;
db – глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала;
d| - глубина заложения фундамента бесподвальных помещений
KZ – коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта ( принимаем KZ=1 );
g||’- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;
g|| - то же для грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3 ;
c|| - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего под подошвой фундамента, кПа.
gс1=1,4 gс2=1,2; К=1;
Мg=2,46; Мq=10,85; Mc=11,73;
Kz=1 т.к. b<10м
С||=0 кПа , т.к. песок.
db=0 , т.к. нет подвала. d1=1.5
Удельный вес грунта - g=r´g=10´r
g =gобр.зас=rобр.зас.*10=18кН/м3;
g1=2,1*10=21 кН/м3;
g2=2,03*10=20,3 кН/м3;
g3=20,8 кН/м3;
кПа
;
Давление под подошвой фундамента:
; 
Где: Р, Рmax, Pmin – соответственно среднее, максимальное и минимальное давление на грунт под подошвой фундамента
No,|| - расчетная нагрузка на уровне отреза
фундамента, кН;
Mo,|| - расчетный изгибающий момент, кН×м;
d - глубина заложения фундамента, м;
gm – осредненный удельный вес - 20¸22 кН/м3.
A – площадь подошвы фундамента, м2
W – момент сопротивления площади подошвы фундамента в направлении действия момента, м3
Принимаем, что большая сторона фундамента равна a=1.1b, тогда А=1.1b*b=1.1b2 и 
; gm=21 кН/м3; d=1,5м.
Находим значения Pmax, 1.2R при b=1;1,5; 2; 3; 4; и строим график зависимости между b и Pmax,1.2R. Точка пересечения, дает нам искомую величину b.
Pb=1.5max= 
кН;
1.2Rb=1м=141,094*1+590,59кПа
принимая b=1,6м, считаем А, W, Pmax, Pmin, и проверяем условия.
Условия соблюдаются при b=1,9; a=2,1; W=1,4; A=3,97
Pmax=378.423кН; < 1.2R=550кПа P=192.762кН; < R=458кПа
Pmin=7,1кН; >0
2.4. Вычисление вероятной осадки фундамента
Расчет осадки фундамента производится по формуле:
S<Su ,
Где S – конечная осадка отдельного фундамента, определяемая расчетом;
Su – предельная величина деформации основания фундамента зданий и сооружений, принимаемая по СниП 2.02.01-83;
Определим осадку методом послойного суммирования. Расчет начинается с построения эпюр природного и дополнительного давлений.
Ординаты эпюры природного давления грунта:
n
szg=ågi×hi ,
i=1
где gi – удельный вес грунта i-го слоя, Кн/м3;
hi – толщина слоя грунта, м;
g=10×r т/м3.
Tак как в выделенной толще залегает горизонт подземных вод, то удельный вес грунта определяется с учетом гидростатического взвешивания:
gs=10×rs ,
rs – плотность частиц грунта, т/м3;
e – коэффициент пористости грунта;
gs – удельный вес частиц грунта, Кн/м3.
кПа
кПа
gsb|||=(26,7-10)(1-0,37)=10,521 Кн/м3
кПа
кПа
Ординаты эпюры природного давления откладываем влево от оси симметрии.
Дополнительное вертикальное напряжение szр для любого сечения, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле:
szр=a×P0
где a - коэффициент, принимаемый по табл.1 СниП 2.02.01-83;
P0 – Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента определяется как разность между средним давлением по оси фундамента и вертикальным напряжением от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:
Давление непосредственно под подошвой фундамента:
Расчет осадки отдельного фундамента на основании в виде упругого линейно деформируемого полупространства с условным ограничением величины сжимаемой зоны производится по формуле: