Расчет осадки методом послойного суммирования.

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы:

кПа.

Дополнительное давление на основание под подошвой:

кПа.

Для нахождения глубины сжимаемой зоны определим σ _zg и σ _zр по оси фундамента. Разбиваем каждый слой фундамента на элементарные толщиной (0, 2-0, 4)b=0, 84-1, 68 м. Расчет сводим в таблицу.

Суммарная осадка: Таблица 6

z, м		, кН/м	h, м	, кПа		, кПа		Е, кПа	s, см
		15, 67	2, 15	33, 69		105, 48		-	-
	0, 48	16, 5		50, 19	0, 964	101, 68	103, 58		2, 07
2, 05		16, 5	1, 05	68, 34	0, 644	67, 93	84, 81		1, 87
2, 9	1, 40	16, 4	0, 85	82, 28	0, 567	59, 81	63, 87		0, 48
3, 75	1, 81	16, 4	0, 85	96, 22	0, 432	45, 57	52, 69		0, 40
5, 05	2, 43	16, 4	1, 3	117, 54	0, 291	30, 69	38, 13		0, 44
5, 9	2, 83	17, 1	0, 85	132, 08	0, 229	24, 15	27, 42		0, 37
6, 85	3, 29	17, 1	0, 95	148, 32	0, 179	18, 88
7, 7	3, 69		0, 85	163, 62	0, 149	15, 72
8, 55	4, 10		0, 85	178, 92	0, 118	12, 45
9, 4	4, 50		0, 85	194, 22	0, 101	10, 65
10, 45	5, 00		1, 05	213, 12	0, 085	8, 97			∑ =5, 63

Рис.5 Распределение напряжений.

Напряжения определяются до границы сжимаемой зоны, в пределах которой выполняется условие:

В данном случае условие выполняется при глубине 5, 9 м. ниже отметки подошвы фундамента.

s=5, 63см< [s_u]=8см

Определение просадки.

При расчете деформаций основания должно выполнятся условие:

, где s – величина совместной деформации основания здания или сооружения, определяемая без учета просадочных свойств, исходя из деформационных характеристик грунтов природной или установившейся влажности;

s_sl – величина деформации основания, вызванная просадкой грунта;

[s_u] – предельно допустимая величина совместной деформации основания и сооружения, определяемая по [3, прил.4].

Просадка грунтов при увеличении их влажности в следствии замачивания с верху больших площадей.

– соответственно, относительная просадочность и толщина i-го слоя;

– коэффициент просадочности i-го слоя грунта

Р – среднее давление под подошвой, кПа

Р_sli – начальное просадочное давление грунта i-го слоя, кПа.

Р_о – давление равное 100 кПа.

Рис.6 К определению ε _{sl, i}

Таблица 7

h_i	z_i	ξ	α	σ _zp	γ _{sat, i}	σ _{zg, sat}	σ _{z, sat}	P_{sl, i}	k_{sl, i}	ε _{sl, i}	s_{sl, i}_{, М}
2, 15				105, 48	17, 5	37, 62	143, 10		-	-	-
		0, 48	0, 964	101, 68	18, 42	56, 04	157, 72		0, 64	0, 0159	0, 0101
1, 05	2, 05		0, 644	67, 93	18, 42	76, 30	144, 23		0, 64	0, 0156	0, 0105
0, 85	2, 9	1, 4	0, 567	59, 81	18, 85	92, 33	152, 14		0, 41	0, 0114	0, 0040
0, 85	3, 75	1, 81	0, 432	45, 57	18, 85	108, 35	153, 92		0, 41	0, 0118	0, 0041
1, 3	5, 05	2, 43	0, 291	30, 69	18, 85	132, 85	163, 54		0, 41	0, 0136	0, 0072
0, 85	5, 9	2, 83	0, 229	24, 15	19, 05	149, 05	173, 20		0, 86	0, 0189	0, 0139
	∑ =0, 0498

Так как ∑ S_sl=4, 98 см < 2× ∑ S=2× 5, 63=11, 26 см, то и [s_u]=8 см.

∑ (S_sl+S)=4, 98+5, 63 =10, 61 cм > [s_u]=8 см – условие не выполняется.

Определяем тип грунтовых условий по просадочности.

Рис.7 Распределение напряжений.

Делаем вывод, что грунтовые условия строительной площадки принадлежат I типу по просадочности.
7. Устранение просадочных свойств грунта

Инъекционное закрепление грунтов способом силикатизации.

Для закрепления грунтов применяем однорастворную силикатизацию на основе жидкого стекла (силиката натрия). При коэффициенте фильтрации радиус закрепления [Пособие табл.1.27]. Прочность закрепленного грунта равна 1, 5 МПа. Инъекторы располагаем в шахматном порядке.

Определение вида и параметров закрепления.

Расстояние между рядами инъекторов:

Расстояние между инъекторами в ряду:

Величина заходки:

где - длина действующей части инъектора,

Определение размеров закрепленного массива и количества инъектируемого раствора.

Объем закрепленного грунта от одиночной инъекции:

Количество инъектируемого в грунт раствора:

где , ,

Глубину закрепления принимаем на всю просадочную толщу

Определение размеров подошвы фундамента.

Нормативные характеристики закрепленного грунта:

Супесь:

Принимаем схему сплошного закрепления грунта под весь фундамент:

= кПа.

Где γ _с1=0, 7; γ _с2=1 (1, табл.3); k=1, 1, т.к. с и φ были определены по прил.3 (1);

=3, 65; M_q=15, 64; M_c=14, 64; k_z=1, , b=4, 2м-ширина подошвы (предварительно определенная)

кПа

Проверка условия: - условие выполнено.

Принимаем типовой монолитный фундамент 2, 1 на 3 м с глубиной заложения 1, 4м.

Проверка давления под подошвой

Для 1-го сочетания:

Среднее давление:

кПа.

Проверка краевого давления:

Условие выполняется, размеры фундамента подобраны верно.

Для 2-го сочетания:

Среднее давление:

Проверка краевого давления:

не выполняется

Принимаем типовой монолитный фундамент 3, 3 на 2, 4 м с глубиной заложения 1, 4м. Уточняется значение R:

Для 1-го сочетания:

Среднее давление: кПа.

Проверка краевого давления: .

Условие выполняется, размеры фундамента подобраны верно.

Для 2-го сочетания:

Среднее давление:

Проверка краевого давления:

условие не выполняется

Принимаем типовой монолитный фундамент 4, 2 на 2, 7 м с глубиной заложения 1, 8м. Уточняется значение R:

Для 1-го сочетания:

Среднее давление: кПа.

Проверка краевого давления: .

Условие выполняется, размеры фундамента подобраны верно.

Для 2-го сочетания:

Среднее давление:

Проверка краевого давления:

условие выполняется

Рис.8 К определению размера фундамента

Расчёт осадки фундамента

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы:

кПа.

Дополнительное давление на основание под подошвой:

кПа.

Для нахождения глубины сжимаемой зоны определим σ _zg и σ _zр по оси фундамента. Разбиваем каждый слой фундамента на элементарные толщиной (0, 2-0, 4)b=0, 54-1, 08 м. Расчет сводим в таблицу.

Суммарная осадка:

Таблица 8

z, м		, кН/м	h, м	, кПа		, кПа		Е, кПа	s, см
		15, 67	1, 8	28, 21		100, 29		-	-
0, 8	0, 59	19, 42	0, 8	43, 74	0, 911	92, 79	97, 33		0, 042
1, 6	1, 19	19, 42	0, 8	59, 28	0, 679	69, 16	80, 98		0, 035
2, 4	1, 78	19, 42	0, 8	74, 81	0, 424	43, 19	56, 18		0, 024
3, 25	2, 41	19, 85	0, 85	91, 69	0, 321	32, 7	37, 94		0, 017
4, 1	3, 04	19, 85	0, 85	108, 56	0, 213	21, 7	27, 2		0, 012
4, 75	3, 52	19, 85	0, 65	121, 46	0, 172	17, 52	19, 61
5, 4		19, 85	0, 65	134, 36	0, 143	14, 57	16, 04
6, 25	4, 63	20, 05	0, 85	151, 41	0, 111	11, 31	12, 94
7, 2	5, 33	20, 05	0, 95	170, 45	0, 085	8, 66	9, 98
8, 05	5, 96		0, 85	186, 6	0, 069	7, 03	7, 84
8, 9	6, 59		0, 85	202, 75	0, 058	5, 91	6, 47
9, 75	7, 22		0, 85	218, 9	0, 048	4, 89	5, 4
10, 8			1, 05	238, 85	0, 039	3, 97	4, 43		∑ =0, 13

Напряжения определяются до границы сжимаемой зоны, в пределах которой выполняется условие:

В данном случае условие выполняется при глубине 4, 1 м. ниже отметки подошвы фундамента.

s=0, 13см< [s_u]=8см

Рис.9 Распределение напряжений.

Список литературы

1. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов: Учебн.пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1990.304с

2. Антонов В.М. проектирование зданий в особых условиях строительства и эксплуатации: учебное пособие. Тамбов: ТГТУ, 2002. 240с.

3. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1985.35с.

4. СНиП 2.01.07-85.Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат, 1985.35с.

⇐ Предыдущая 1 2 34

Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 235; Нарушение авторского права страницы