Метод послойного суммирования

Расчет осадок методом послойного суммирования заключается в том, что осадку грунта под действием сооружения определяют как сумму осадок элементарных слоев грунта такой толщины, для которой можно принимать без особых погрешностей средние значения действующих напряжений и характеристик грунтов.

Этот метод основан на следующих допущениях:

1. грунт в основании представляет собой сплошное, изотропное, линейно-деформированное тело;

2. осадка обусловлена действием только напряжения σ_zp(вертикальное напряжение в грунте от нагрузки на фун-т) остальные пять компонентов напряжений не учиты­ваются;

3. боковое расширение грунта в основании невозможно;

4. напряжение σ_zp определяется под центром подошвы фундамента;

5. при определении напряжения σ_zp различием в сжимаемости, грунтов отдельных слоев пренебрегают;

6. фундаменты не обладают жесткостью;

7. деформации рассматриваются только в пределах дожимаемой толщи мощностью Н_с.

8. значение коэффициента β принимается равным 0,8 независимо от характера грунта.

Рассмотрим порядок вспомогательных построений и последовательность расчетов применительно к расчетной схеме.

Вначале производится привязка фундамента к инженерно-геологической ситуации основания, т.е. совмещение его оси с литологической колонкой грунтов. При известных нагрузках от сооружения определяется среднее давление на основание по подошве фундамента Р_II. Затем, начиная от поверхности природного рельефа строится эпюра природного давления (от собственного веса грунта) по оси фундамента.

Зная природное давление на уровне подошвы фундамента , определяют дополнительное вертикальное напряжение (сверх природного) в плоскости подошвы фундамента: .

Затем строят эпюру дополнительных вертикальных напряжений в грунте. Эпюру строят по точкам, для чего толщу грунта ниже подошвы фундамента делят на элементарные слои. Напряжение на границе каждого слоя определяют по формуле. В пределах каждого слоя напряжения считают постоянными. Это не совсем так, потому что напряжения в слоях различны. Поэтому чем меньше толщина слоя, тем меньше ошибка.

По нормам толщина элементарных слоев не должна превышать 0,4 ширины или диаметра подошвы фундамента (0,4b), что, с одной стороны, повышает точность построения эпюры , а с другой - позволяет рассматривать эпюру распределения напряжений в пре­делах каждого слоя как прямоугольную.

Ограничив сжимаемую толщу глубиной, ниже которой сжатием грунта можно пренебречь (глубина, где дополнительное давление составляет 0,2 природного давления или 0,1 в случае слабых грун­тов - ).

По закону линейной деформации осадка каждого слоя находится по закону Гука:

.

Но грунт – не идеально упругое тело, на базе опыта введен эмпирический коэффициент .

Полную осадку основания определяют по формуле как сумму осадок элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи:

Недостатки: метод громоздкий, не совсем точный (допущения).

Достоинства: универсальность, ясность оценки работы грунта основания.

Дата добавления: 2015-08-09