Расчёт и проектирование фундаментов различного заложения
3.5 Расчет осадки свайного фундамента
Определяем средневзвешенное значение угла внутреннего трения
- расчетное значение, соответственно угла внутреннего трения i слоя, прорезаемого сваей и толщина i-ого слоя
h1=1,6 м, ц1=23, h2=1,7 м
ц2=17
h3=2,05 м
ц3=27
Определяем размеры подошвы условного фундамента
Рисунок 9. Рисунок 10.
Определяем вес условного фундамента:
2,71*3,99*(1,6*20,1+0,5*18,9+1,2*10,185+2,05*9,65)=795,04кН
Давление на грунт от условного фундамента:
=(1200+795,04)/10,8=184,73 кПа
Определяем расчетное сопротивление грунта R, расположенного ниже условного фундамента
dc - глубина заложения условного фундамента;
г11=(9,65*1,85+19,8*4,7)/(1,85+4,7)=16,93 кН/м3 - осредненное значение удельного веса грунтов под подошвой фундамента
г111=(2,05*9,65+1,2*10,185+0,5*18,9+1,6*20,1)/(2,05+1,2+0,5+1,6)=13,76 кН/м3 - выше подошвы фундамента
гc1, гc2 - коэффициенты условия работы
гc1=1,3
гc2=1,3
к - коэффициент принимаемый равным 1.
к=1
Мг, Мq, Мс - коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения ц =270 С
Мг =0,91, Мq =4,64, Мс =7,14.
кz - коэффициент, принимаемый равным 1, т. к. < 10 м.
cII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.
184,73 кПа<R=647,57 кПа - требование выполняется.
Расчет осадки выполняем методом послойного суммирования.
1. Определяем ординаты эпюры.
1) На поверхности земли:
Дополнительное вертикальное напряжение:
2) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы 1-го слоя:
= кПа
Дополнительное вертикальное напряжение: кПа
3) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне грунтовых вод:
= кПа
кПа
4) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы 2-го слоя:
= кПа
кПа 5) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента:
= кПа
кПа
6) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы 3-го слоя:
= кПа
кПа
7) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на кровле водоупора:
кПа
кПа
кПа
7) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на подошве 4-го слоя:
кПа
кПа
2. Определяем дополнительное давление на подошву фундамента.
;
кПа.
3. Определяем элементарную высоту слоя.
;
м.
4. Разбиваем грунтовую толщу от подошвы на элементарные слои.
5. Определяем напряжения на каждом элементарном слое. Для этого составим таблицу:
Таблица 5.
№ |
Наименование слоя |
zi, м |
hi, м |
кПа |
Eo, кПа |
|||
1 |
Песок мелкий средней плотности насыщенный водой е=0,72 |
0 |
5,35 |
0 |
1 |
111,22 |
18000 |
|
2 |
0,54 |
5,89 |
0,4 |
0,972 |
108,11 |
|||
3 |
1,08 |
6,43 |
0,8 |
0,848 |
94,31 |
|||
4 |
1,62 |
6,97 |
1,2 |
0,682 |
75,85 |
|||
5 |
Глина полутвёрдая е=0,73 |
2,16 |
7,51 |
1,6 |
0,532 |
59,17 |
21000 |
|
6 |
2,7 |
8,05 |
2,0 |
0,414 |
46,04 |
|||
7 |
3,24 |
8,59 |
2,4 |
0,325 |
36,15 |
|||
8 |
3,78 |
9,13 |
2,8 |
0,260 |
28,92 |
6. Определяем осадку фундамента.
,
где - корректирующий коэффициент,
- модуль деформации,
- среднее напряжение в i-ом слое.
Вывод: осадка удовлетворяет условию, следовательно допустима.
Рисунок 11.