Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Расчет пластических осадок грунтовых оснований.

При расчетах несущих систем сооружений в условиях ожидаемых деформаций основания с повышенной неравномерностью, рекомендуется учитывать нелинейность деформирования грунтов. При этом допускается использовать упрощенные методы, в которых фундаменты сооружения рассматриваются как отдельные нелинейно-деформирующиеся опоры. Осадку основания при давлении по подошве нагружения , превышающем расчетное сопротивление грунта основания допускается определять по пособию к СНиП 2.02.01-83 «По проектированию оснований зданий и сооружений»

- осадка основания при давлении ;

- предельное сопротивление грунта, определяется по разделу 5 ();

- расчетное сопротивление грунта;

- вертикальное напряжение в грунте от собственного веса на уровне подошвы штампа-фундамента;

- среднее давление на грунт под подошвой фундамента.

В случае неоднородного грунтового основания в пределах сжимаемой толщи () величина P_u определяется для средневзвешенных показателей грунта в пределах глубины (ниже подошвы штампа). (ширины подошвы фундамента)

; ; ; ;

- средневзвешенное значение модуля деформации в пределах сжимаемой толщи (); - уплотняющее давление; с_Ii и φ_Ii – удельное сцепление и угол внутреннего трения в слое грунта.

Характеристики грунта для расчета величин R определяются для основания в пределах глубины z_max ≥ . На рис 7.2 приведена схема, поясняющая расчет осадок с учетом пластических деформаций.

Рис. 7.2. Схема к расчету осадок основания с учетом пластических деформаций грунта.

1-зависимость осадок основания от интенсивности давлений .

2-ТЛДТ – график зависимости осадок грунта от давлений по подошве по теории линейно-деформируемых тел. При z_max≤ b/4, P ≤ R, R-определяется по заданию 5.

При R ≤ P ≤ P_I осадки определяются с учётом пластических деформаций в грунте. Величина P_I определяется по заданию 5.

Пример 1. Грунтовое основание слоистое с практически горизонтальным положением границ между слоями. С поверхности залегает слой песка крупного с коэффициентом пористости ; мощность слоя 3,2м, . Ниже залегает слой песка пылеватого: мощность слоя 4,2м, . Ниже залегает слой суглинка мягкопластичного мощность слоя 2,8м. Уровень грунтовых вод на глубине 2,0м от поверхности.

На глубине 1,5 м от поверхности установлен штамп с размерами сторон 2,5х4,0м, который передает на грунт равномерно распределенную нагрузку интенсивностью .

Выполнить расчет осадки штампа при развитии деформаций уплотнения грунта.

Решение: по табл. 5.2 при φ_n=38°; M_γ=2,11; M_g=9,44; по табл. 5.1 γ_с1=1,4; γ_с2=1,0.

Определяется .

Расчеты по распределению напряжений по вертикальной оси, проходящей через центр подошвы выполняются в табличной форме:

h_i=1,0 м, α_i– коэффициенты влияния принимаются по таблице 6.2

Эпюра принята из примера 1 задание 6

Эпюры и построены по инженерно-геологической колонке с учетом взвешивающего действия воды в песчаных грунтах:

Пример 2. Выполнить расчет осадки основания при загружении по площади прямоугольника шириной , длиной . Интенсивность нагрузки . Глубина заложения и грунтовые условия как в примере 1.

Решение:

Расчеты выполняются в табличной форме. Эпюра давлений принимается для площадок на глубинах z_i c шагом 1,0 м как в примере 1. Коэффициенты влияния α_i принимаются по таблице 6. 2 при η ≥ 10. Расчёты приведены в табличной форме.

Под ленточным штампом () мощность сжимаемой толщи грунта увеличилась в 1,5 раза, по сравнению со штампом , при одинаковой ширине подошвы и одинаковой интенсивности равномерно распределенной нагрузки . Осадка ленточного штампа увеличилась в 1,95 раза.

Пример 3. Выполнить расчет деформаций крена штампа, рассмотренного в примере 1, при условии, что результирующая нагрузка передается с эксцентриситетом .

Решение:

Определение средней величины модуля деформации в пределах сжимаемой толщи основания. Площадь эпюры напряжений: в 1-м слое грунта ; ; , во втором слое ; в третьем слое ; .

Средняя величина коэффициента Пуассона в пределах сжимаемой толщи:

для песка ; для суглинка 0,35

;

Крен фундамента:

Пример 4. Основание слоистое с горизонтальным положением слоев. С поверхности залегает слой песка крупного , который подстилается слоем песка пылеватого , ниже залегает слой суглинка . Характеристики грунтов принять из примера 1. Уровень грунтовых вод на глубине 2,0м от поверхности. Основание загружено равномерно распределенной нагрузкой по 2-м прямоугольникам с размерами , , расположенным параллельно с расстоянием между осями 4,0м. Выполнить расчеты осадок основания от взаимного влияния нагрузок под штампами. Расчет осадок каждого штампа без влияния соседнего приведен в примере 2. Мощность сжимаемой толщи . Расчет осадок влияния производится для точек штампа, расположенных в средней части по длине на ближних гранях (), по средине ширины () и на дальних гранях ().

Решение:

Граничные условия задачи позволяют применить модель линейно-деформируемого полупространства . Эпюры напряжений по осям , , определяются табличным способом , коэффициенты принимаются по таблице 6.3.