Определение осадки свайного фундамента

Используется схема линейно деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи H _c. Осадка определяется методом послойного суммирования для условного фундамента.

Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям производится для условного фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями СНиП [2]. Границы условного фундамента определяются следующим образом:

§ снизу – плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай;

§ с боков – вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние (см.рис.11);

§ сверху – поверхностью планировки грунта ВГ.

h – глубина погружения свай в грунт;

j _II,ср – средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле:

, где (28)

j _{II i} – расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i.

Для первого фундамента:

;

Для второго фундамента:

;

;

.

Собственный вес условного фундамента при определении его осадки определяется как вес грунта в объеме условного фундамента:

;

.

Среднее давление по подошве условного фундамента:

;

.

Методика определения осадки свайного фундамента (метод послойного суммирования) аналогична методики применяемой при вычислении осадки фундамента мелкого заложения. Различием является то, что при вычислении осадки свайного фундамента эпюра дополнительных вертикальных напряжений s_zp строится из центра тяжести условного фундамента.

Для первого фундамента:

1. Определение начального бытового напряжения от собственного веса грунта.

;

;

;

;

.

Под подошвой условного фундамента:

По этим данным строится эпюра бытовых напряжений ниже подошвы условного фундамента (рис. 11).

2. Определение напряжения от внешней нагрузки s_zp:

;

;

Задаем глубину z.

Первый слой под подошвой первого фундамента – слой № 2 толщиной 0,81м;

;

При находим ;

.

Расчёты для первого фундамента сведем в таблицу 10.

По полученным данным строим эпюры напряжений в толще грунта. Эпюры представлены на рис. 11

Таблица 10. Определение напряжений от внешней нагрузки в зависимости от глубины
z, м		0,405	4,045	9,045
x		0,34	3,40	7,60
a		0,966	0,146	0,032
szp, тс/м^2	27,6	26,7	4,0	0,9

Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:

, где

b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

s_zp,i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта на вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i – толщина i-го слоя грунта;

E_i –модуль деформации i-го слоя грунта;

n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, принимается с учетом взвешивающего действия воды.

Толщина сжимаемой зоны H_а определяется из условия, что на этой глубине выполняется равенство .

Определяем глубину сжимаемой толщи Н _а=5,71м.

Разобьём глубину сжимаемой толщи на 12 частей.

Расчеты осадки сведем в таблицу 11:

Таблица 11. Определение осадки
№	zi ср, м	D zi,м.	szpi, т/м^2	S, м
	0,23	0,468	27,41	0,0072
	0,70	0,468	26,99	0,0071
	1,17	0,468	26,17	0,0069
	1,63	0,468	24,73	0,0065
	2,11	0,478	22,63	0,0042
	2,59	0,478	19,87	0,0037
	3,06	0,478	16,58	0,0031
	3,54	0,478	12,97	0,0024
	4,02	0,478	9,43	0,0018
	4,50	0,478	6,45	0,0012
	4,98	0,478	4,47	0,0008
	5,45	0,478	3,42	0,0006
Σ S	0,0456

;

4,6см<25см.

Осадка не превышает допустимое значение.

Для второго фундамента:

1. Определение начального бытового напряжения от собственного веса грунта.

;

;

;

;

.

Под подошвой условного фундамента:

По этим данным строится эпюра бытовых напряжений ниже подошвы условного фундамента (рис. 12).

2. Определение напряжения от внешней нагрузки s_zp:

;

;

Задаем глубину z.

Первый слой под подошвой первого фундамента – слой № 2 толщиной 1,89м;

;

При находим ;

.

Расчёты для первого фундамента сведем в таблицу 12.

По полученным данным строим эпюры напряжений в толще грунта. Эпюры представлены на рис. 12

Таблица 12. Определение напряжений от внешней нагрузки в зависимости от глубины
z, м		0,945	5,305	10,305
x		0,781	4,384	8,516
a		0,808	0,092	0,025
szp, тс/м^2	28,3	22,9	2,6	0,7

Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:

, где

b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

s_zp,i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта на вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i – толщина i-го слоя грунта;

E_i –модуль деформации i-го слоя грунта;

n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, принимается с учетом взвешивающего действия воды.

Толщина сжимаемой зоны H_а определяется из условия, что на этой глубине выполняется равенство .

Определяем глубину сжимаемой толщи Н _а=4,83м.

Разобьём глубину сжимаемой толщи на 11 частей.

Расчеты осадки сведем в таблицу 13:

Таблица 13. Определение осадки
№	zi ср, м	D zi,м.	szpi, т/м^2	S, м
	0,20	0,405	25,36	0,0058
	0,61	0,405	20,76	0,0047
	1,03	0,447	17,20	0,0030
	1,48	0,447	14,18	0,0025
	1,93	0,447	11,66	0,0020
	2,37	0,447	9,52	0,0017
	2,82	0,447	7,69	0,0013
	3,27	0,447	6,16	0,0011
	3,71	0,447	4,89	0,0009
	4,16	0,447	3,88	0,0007
	4,61	0,447	3,14	0,0006
Σ S	0,0242

;

2,4см<25см.

Осадка не превышает допустимое значение.

Проверим выполнение условия по относительной неравномерности осадки:

D S/L <[D S/L ] _u;

;

Условие выполняется.

Расчет свайного фундамента на устойчивость не входит в рамки настоящей курсовой работы.

Дата добавления: 2015-11-16