Задание 7. Расчёт деформации грунтового основания под нагрузкой передаваемой штампом

Выполнить расчёт осадок и кренов штампов с прямоугольной и ленточной формой в плане при давлениях на грунт P_ср ≤ R. Размеры подошвы и глубину заложения штампов принять из заданий 5 и 6. Грунтовые условия соответствуют заданной строительной площадке. Расчёты выполнить с применением модели линейно деформируемого полупространства по методу послойного суммирования.

Методы расчёта осадок грунтовых оснований с применением модели линейно-деформируемых тел.

Деформации сжатия оснований под воздействием веса возводимых сооружений принято называть осадками. Различают осадки уплотнения, развивающиеся при нагрузках, не превышающих (начальное критическое давление на грунт) и пластические осадки при давлениях на грунт . Осадки уплотнения определяются по расчетным методикам с применением решений теории линейно деформируемых тел (ТЛДТ) с учетом особенностей грунтовой среды как дисперсного тела. Осадки пластические определяются с применением методик, основанных на различных моделях, учитывающих деформации пластичности и ползучести. При проектировании грунтовых оснований различных сооружений по деформациям применяются решения по модели ТЛДТ. Давление по подошве фундаментов для практических расчетов ограничивается величиной (расчетное сопротивление грунта). Для расчетов конечных (стабилизированных) осадок уплотнения грунтовых оснований применяются модели линейно деформируемого полупространства (ЛДП), линейно деформируемого слоя конечной толщины (ЛДС).

Расчет деформаций грунтового основания с применением модели ЛДП осуществляется с ограничением глубины сжимаемой толщи () по условию:

- напряжения в грунте на глубине z от передаваемой на грунт нагрузки;

- то же от собственного веса грунта;

при модуле деформаций грунта, залегающего у нижней границы сжимаемой толщи ;

при на границе сжимаемой толщи или ниже ее.

Модель линейно деформируемого слоя (ЛДС) для расчета осадок основания применяется в случае, если в пределах сжимаемой толщи залегает слой грунта с модулем деформации , толщиной :

- модуль деформации слоя грунта, подстилающего слой грунта с модулем деформации .

Модель ЛДС применяется также при размере площади нагрузки при модуле деформаций в пределах сжимаемой толщи , суммарная мощность слоев с не должна превышать .

Определение модуля деформации грунта.

Для однородного основания, представленного одним грунтом для условий линейно-деформируемого полупространства величина конечной осадки может быть определена по зависимости:

- интенсивность равномерно распределенной дополнительной нагрузки;

- ширина, меньшая сторона площади нагружения;

- коэффициент Пуассона для грунта, принимается равным для грунтов: крупнообломочных – 0,27; песков и супесей – 0,30; суглинков -0,35; глин – 0,42;

- осадка штампа от дополнительной нагрузки на грунт;

- коэффициент влияния формы подошвы для модели работы основание - ЛДП и влияния глубины практически несжимаемого слоя грунта для модели основание - ЛДС. Величины приведены в таблице 7.1.

Значения коэффициентов для гибкой конструкции штампа Таблица 7.1

№ п/п	Форма подошвы штампа-фундамента	Глубина залегания «скалы»,	Жесткость штампа
1,0	2,0	5,0	10,0	>10
	Круг	0,58	0,70	0,78	0,81	0,85	0,79
	Прямоугольник при	0,62	0,77	0,87	0,91	0,95	0,88
	Прямоугольник при	0,70	0,96	1,16	1,23	1,30	1,22
	Прямоугольник при	0,73	1,04	1,31	1,42	1,53	1,44
	Прямоугольник при	0,77	1,15	1,62	1,90	2,25	2,12
	Полоса	0,79	1,20	1,77	2,19	3,69

При проведении исследований грунтовых оснований для целей строительства приведенное решение по определению осадки применяется в штамповых испытаниях для определения модуля общей деформации грунта.