Расчет осадок оснований сооружений

Решение

Определяем давление от веса грунта по оси дамбы р₀. Для этого контуры дамбы приближаем к очертаниям равнобедренного треугольника, несколько увеличив его высоту.

При заложении откосов насыпи 1:1.3 и полуширине верха дамбы 1,0 м ее условная (с небольшим завышением) высота Н составит:

Н = 36/3/1 = 12,0 м

а среднее давление по оси дамбы на уровне ее подошвы:

По относительным координатам на графике определим значение переходных коэффициентов. При d= 0, v= 0,75 главные напряжения будут равны:

ЗАДАНИЕ 2.

Определить методом послойного суммирования осадку ленточного фундамента шириной b=1,25 м. Глубина заложения подошвы фундамента от поверхности природного рельефа d=1,70 м. среднее давление под подошвой фундамента Р=270 кПа. Основание сложено следующими тремя инженерно-геологическими элементами (ИГЭ):

ИГЭ I – маловлажный мелкий песок, средней плотности с коэффициентом пористости е=0.60 с удельным весом γ=18,5 кН/м³, модулем деформации Е=33,0 МПа;

ИГЭ II – песок средней крупности насыщенный водой с коэффициентом пористости е₂=0,55 удельным весом γ₂=18,7 кН/м³, и модулем деформации Е₂=40,0 МПа;

ИГЭ III – Суглинок полутвердый, озерный с показателем текучести I_L=0,20 удельным весом γ₃ =18,3 кН/м³, и модулем деформации Е₃=27,0 МПа

Мощность ИГЭ соответственно 2,8 м; 4,21 м; 6,0 м.

Грунтовые воды на участке строительства обнаружены на глубине 2,8 м.

Вычертить расчетную схему, на которой показать эпюры напряжений от собственного веса σ_zg и внешней нагрузки σ_zр.

Предельно допустимая осадка S=10 см

Решение:

Расчет осадки грунта определяем методом послойного суммирования в следующей последовательности:

- Разбивка толщи грунта, расположенного под фундаментом на глубину не менее 3b, на отдельные слои с высотой слоя не менее 0,4b(где b– ширина подошвы фундамента)

- Построение эпюр бытового и избыточного давления.

- Определение глубины сжимаемости толщи.

- Расчет осадки отдельных слоев и полной осадки грунта сжимаемого слоя.

Осадка определяется методом послойного суммирования.

Где: β – безразмерный коэффициент равный 0,8;

σ_zpi– среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней z_i-1и нижней z_iграницах слоя по вертикали, определяется по формуле:

α– коэффициент, принимаемый по таблице 1в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной:

Р_о – избыточное давление:

h_iи Е_i– соответственно толщина и модуль деформации i– го слоя грунта;

n– число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Природное давление от собственного веса грунта σ_zgна границе слоя определяется по формуле:

Где: γ– удельный вес i-го слоя грунта;

h_i– мощность сжимаемой толщи основания принимается на глубине z=H_c, где выполняется условие:

Где: σ_zg– дополнительное вертикальное напряжение на глубине z=H_cпо вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента.

Результаты расчета для каждого слоя приведены в таблице.

Результаты расчета.

z	b	2z/b	α	σ=α·P	σср	Е	h	B	S=0,8·(σ·h)/E	σzg	0,2·σzg
				238,55						31,45	6,29
0,4		0,80	0,881	210,16	224,35		0,4	0,5	0,0022	38,85	7,77
0,8		1,6	0,642	153,15	181,65		0,4	0,5	0,0018	46,25	9,25
1,2		2,4	0,477	113,79	133,47		0,4	0,5	0,0013	53,65	10,7
1,8		3,6	0,337	80,40	97,09		0,4	0,5	0,00094	64,75	12,9
2,2		4,4	0,280	66,79	73,59		0,4	0,5	0,00071	72,15	14,4
2,8		5,6	0,223	53,19	59,99		0,6	0,5	0,00087	83,25	16,6
3,2		6,4	0,196	46,75	49,97		0,4	0,5	0,00040	91,63	18,3
3,6		7,2	0,175	41,75	44,25		0,4	0,5	0,00035	99,11	19,8
3,8		7,6	0,166	39,60	40,67		0,4	0,5	0,00040	102,85	20,6
4,2		8,4	0,150	35,78	37,70		0,4	0,5	0,00032	110,33	22,1
4,6		9,2	0,137	32,68	34,23		0,4	0,5	0,00027	117,81	23,6
4,8		9,6	0,132	31,49	32,08		0,4	0,5	0,00038	120,78	24,1
5,2		10,4	0,122	29,10	30,29		0,4	0,5	0,00036	126,27	24,1
5,6		11,2	0,113	26,95	28,02		0,4	0,5	0,00033	133,59	26,7
6,0		12,0	0,106	25,28	26,11		0,4	0,5	0,00031	140,91	28,2

Осадка составляет 0,011м.

Рис. 1. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве

Дата добавления: 2014-12-08