Определение стабилизированной осадки и расчет затухания осадки во времени абсолютно жесткого фундамента

В соответствии с методом эквивалентного слоя полная стабилизированная осадка фундамента определяется по формуле
S=hэ∙mvm∙p0,
где mvm – средний коэффициент сжимаемости грунта; hэ – мощность эквивалентного слоя, определяемая из выражения
hэ=Aω∙b,
где Aω - коэффициент эквивалентного слоя, зависящий от коэффициента Пуассона ν0, формы подошвы и жесткости фундамента и принимаемый по [4].
Величина среднего коэффициента относительной сжимаемости определяется в пределах сжимаемой толщи H=2∙hэ из выражения
mvm=12∙hэ2∙i=1nhi∙mvi∙zi,
где n – число слоев грунта в пределах активной зоны; hi – мощность i-го слоя грунта; mvi– коэффициент сжимаемости i-го слоя; zi - расстояние от нижней точки эквивалентной треугольной эпюры до середины слоя (рис. 8.2).
Примем значение коэффициента Пуассона грунтов ν0=0,3. По [4] для соотношения сторон = l/b = 4,5/2,1 =2,14 и ν0=0,3 найдем Aω=1,53 и мощность эквивалентного слоя
hэ=Aω∙b=1,53∙2,1=3,21 м.
Сжимаемая толща
H=2∙hэ=2∙3,21=6,42 м.
Определим средний коэффициент относительной сжимаемости
mvm=12∙3,212∙2,1∙0,000131∙5,37+4,32∙0,000213∙2,16=
=0,000168 кПа-1.
Конечная осадка
S=hэ∙mvm∙p0=3,21∙0,000168∙260=0,140 м=14,0 см.
Рис . 8.2. Расчетная схема по методу эквивалентного слоя
Затухание осадок во времени рассчитываем, используя осредненные характеристики слоистого основания, по формуле
t=4∙h2π2∙cvm∙N,
где h – расчетная мощность уплотняемого слоя или длина пути фильтрации; cvm=kфmmvm∙γω – коэффициент консолидации; N – величина, принимаемая по [4] в зависимости от схемы загружения и степени консолидации U=StS; kфm – средний коэффициент фильтрации, определяемый по формуле
kфm=Hi=1nhi/kфi,
где kфi– коэффициент фильтрации i-го слоя.
kфm=Hi=1nhi/kфi=6,422,12,7∙10-10+4,325,9∙10-11=7,93∙10-11мсек.
cvm=kфmmvm∙γω=7,93∙10-110,000168∙9,81=4,81∙10-8м2сек.
Расчетная схема расчета затухания осадок во времени соответствует случаю, когда водопроницаемость грунтов с увеличением глубины уменьшается, т.е