Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

Рассчитываем бытовые давления и построим эпюру бытового давления Poz и эпюру 0,2 Р^.

SZgi (суглинок до УГВ: у=18,5 кН/м3; h=2,l м) = 18,5 * 2,1 = 38,85 кПа;

• 0,2 6zgi =7,77 кПа;
• 6zg2 (суглинок от УГВ до подошвы: уВЗв -8,84 кН/м3; Ь=1м)= 8,84*1+38,85=47,69 кПа;
• 0,2 6zg2 =9,54 кПа;
• 8zg3 (суглинок под подошвой: увзв.=8,84 кН/м3; Ь=6м) = 8,84 * 6+47,69 = 100,73 кПа;
• 0,2 6zg3 =20,15 кПа;
• 8zg4 (глина: у=20 кН/м3; Ь=2ы) = 20 * 2+100,73 = 140,73 кПа;
• 0,2 6zg4 =28,15 кПа;

Полученные значения ординат эпюры вертикальных напряжений и вспомогательной эпюры перенесем на геологический разрез, определим дополнительное давление по подошве фундамента, которое равно разности среднего давления и вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

Pgzo = Рср. — 6zgi = 123,68 — 47,69 = 75,99 кПа Основание под фундаментом, в пределах сжимаемой толщи, разбивается на элементарные слои, однородные по сжимаемости (с одинаковым модулем деформации). По нормам толщина элементарных слоев не должна превышать 0,4 ширины подошвы фундамента.

a (m;n) = a (2zi/b; t/Ъ).

1ГЪ~ 10, т.к. ленточный фундамент.

анаходим методом интерполяции из табл.1 приложение 2 СНиП 2.02.01−83* «Основание зданий и сооружений».

1) о (0;10)=1.

Pzo= Оо * Р gzo = 1 * 75,99 = 75,99 кПа;

2) Zi=0,5; z-0,5 (суглинок).

a,(2 * 0,5/2,8; 10) = ai (0,36; 10), a,=0,979.

Pzi=0,979 * 75,99=74,39 кПа;

3) Z2=0,5; z=l (суглинок).

a2(2 * ½, 8; 10) = a2(0,71; 10) a2=0,903.

P.^0,903 * 75,99=68,61кПа;

4) z3=0,5; z=l, 5 (суглинок).

a3(2 * 1,5/2,8; 10) = a3(l, 07; 10) a3=0,840.

Рй=0,840 * 75,99=63,83 кПа;

• 5) Z4=0,5; z=2 (суглинок)
• 04(2 * 2/2,8; 10) = a4(l, 43; 10) a4=0,690

Pz4=0,690 * 75,99=52,43 кПа;

6) Z5=0,5; z=2,5 (суглинок).

a5(2 * 2,5/2,8; 10) = a5(l, 79; 10) as=0,598 Pz5=0,598 * 75,99=45,44 кПа;

7) Z6=0,5; z=3 (суглинок).

a6(2 * 3/2,8; 10) = a6(2,14; 10) a6=0,524.

Pz6=0,524 * 75,99=39,82 кПа;

8) Z7=0,5; z=3,5 (суглинок).

a7(2 * 3,5/2,8; 10) = a7(2,5; 10) a7=0,463.

Pz7=0,463 * 75,99=35,18 кПа;

9) Z8=0,5; z=4 (суглинок).

a8(2 * 4/2,8; 10) = a8(2,86; 10) a8=0,413.

Pzg=0,413 * 75,99=31,38кПа;

• 10) Z9=0,5; z=4,5 (суглинок)
• 09(2 * 4,5/2,8; 10) = 09(3,21; 10) 09=0,373

Рг9=0,373 * 75,99=28,34 кПа;

11) zio=0,5; z=5 (суглинок) ою (2 * 5/2,8; 10) = a10(3,57; 10) ош=0,340.

Pzlo=0,340 * 75,99=25,83 кПа;

Изн. Кол. уч Лист N* док. Подп. Дата.

12) zn=0,5; z=5,5 (суглинок) ац (2 * 5,5/2,8; 10) = ап (3,93; 10) «ц=0,310.

Pzi 1=0,310 * 75,99=23,55 кПа;

13) zi2=0,5; z=6 (суглинок) а12(2 * 6/2,8; 10) = сц2(4,29; 10) сц2=0,287.

Рш=0,287 * 75,99=21,80 кПа;

14) zi3=0,5; z=6,5 (глина).

<�Х1з (2 * 6,5/2,8; 10) =.

Pzi3=0,267 * 75,99=20,28 кПа;

15) zi4=0,5; z=7 (глина) ан (2 * 7/2,8; 10) = «i4(5,0; 10) «i4=0,249.

Pzi4=0,249 * 75,99=18,92 кПа;

16) zi5=0,5; z=7,5 (глина).

ai5(2 * 7,5/2,8; 10) = ai5(5,36; 10) ai5=0,235.

Pzis=0,235 * 75,99=17,85 кПа;

17) zi 5=0,5; z=8 (глина).

ais (2 * 8/2,8; 10) = «i5(5,71; 10) «i5=0,223.

Pzis=0,223 * 75,99=16,94 кПа;

Найдем точку пересечения эпюры 0,2poz и дополнительного давления на основание, таким образом получим размер сжимаемой толщи:

Нежим. — 6,5 м Осадка основания выполняется по следующей формуле:

S=pЈ(.

Где P — безразмерный коэффициент, равный 0,8;

Pgzcp — среднее значение дополниельного вертикального нормального напряжения на i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Zi-t и нижней Zj границах слоя по вертикали, проходящей через подошвы фундамента; hi — толщина i-ro слоя грунта;

Ei — модуль деформации i-ro слоя грунта;

п — число слоев на которые разбита сжимаемая толща основания.

Pgzcp = (Pgzi + Pgz (i+1)) / 2.

Результаты расчетов вносим в таблицу «Определение конечной осадки фундамента».

Осадка 1-го слоя (суглинка):

• 51 = 0,8 * 75,19 * 0,5 /10 000 = 0,0030 м = 0,30 см;
• 52 = 0,8 * 71,5 * 0,5 / 10 000 = 0,0029 м = 0,29 см;
• 53 = 0,8 * 66,22 * 0,5 /10 000 = 0,0027 м = 0,27 см;
• 54 = 0,8 * 58,13 * 0,5 /10 000 = 0,0023 м = 0,23 см;
• 55 = 0,8 * 48,94 * 0,5 /10 000 = 0,0020 м = 0,20 см;
• 56 = 0,8 * 42,63 * 0,5 /10 000 = 0,0017 м = 0,17 см;
• 57 = 0,8 * 37,5 * 0,5 /10 000 = 0,0015 м = 0,15 см;
• 58 = 0,8 * 33,28 * 0,5 /10 000 = 0,0014 м = 0,14 см;
• 59 = 0,8 * 29,86 * 0,5 /10 000 = 0,0012 м = 0,12 см;

Sio = 0,8 * 27,09 * 0,5 /10 000 = 0,0011 м = 0,11 см;

Sn = 0,8 * 24,69 * 0,5 /10 000 = 0,0010 м = 0,10 см;

512 = 0,8 * 22,68 * 0,5 / 10 000 — 0,0009 м = 0,09 см;

Осадка 2-го слоя (глины):

• 513 = 0,8 * 21,04 * 0,5 / 21 000 = 0,0004 м = 0,04 см;
• 514 = 0,8 * 19,6 * 0,5 / 21 000 = 0,0004 м = 0,04 см;
• S is = 0,8 * 18,39 * 0,5 / 21 000 — 0,0004 м = 0,04 см;

Si6 = 0,8 * 17,4 * 0,5 / 21 000 = 0,0003 м = 0,03 см;

Определение конечной осадки фундамента Наименование.

• 0,5 0,5 0,36 0,979 74,39 75,19 10 000 0,30
• 0,5 1 0,71 0,903 68,61 71,50 10 000 0,29
• 0,5 1,5 1,07 0,840 63,83 66,22 10 000 0,27
• 0,5 2 1,43 0,690 52,43 58,13 10 000 0,23
• 0,5 2,5 1,79 0,598 54,44 48,94 10 000 0,20
• 0,5 3 2,14 0,524 39,81 42,63 10 000 0,17
• 0,5 3,5 2,5 0,463 35,18 37,50 10 000 0,15
• 0,5 4 2,86 0,413 31,38 33,28 10 000 0,14
• 0,5 4,5 3,21 0,373 28,34 29,86 10 000 0,12
• 0,5 5 3,57 0,340 25,83 27,09 10 000 0,11

0,5 5,5 3,93 0,310 23,55 24,69 10 000 0,10.

• 0,5 6 4,29 0,287 21,80 22,68 10 000 0,09
• 0,5 6,5 4,64 0,267 20,28 21,04 21 000 0,04

Глина 0,5 7 5 0,249 18,92 19,60 21 000 0,04.

• 0,5 7,5 5,36 0,235 17,85 18,39 21 000 0,04
• 0,5 8 5,71 0,223 16,94 17,40 21 000 0,03

Итог 2,32.

Конечная осадка фундамента определяется по формуле:

S=Ј Si.

Проверяем условие: SpaC4 < впред Где Бпред — предельные деформации основания определяется по СНиП 2.02.01−83*, прил.4. Ьз таблицы «Предельные деформации основания» выбираем «Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным каркасом: железобетонные», где Snpw = 8 см;

2,32 < 8 см, условие выполняется.