Требуется определить глубину сжимаемой толщи для ленточного фундамента b=1,2 м методами элементарного послойного суммирования и эквивалентного слоя грунта.
Исходные данные:
глубина заложения фундаментов d = 1,0 м,
PII=200 кПа
Инженерно-геологические условия участка строительства представлены следующими напластованиями грунтов:
1. Суглинок тугопластичный: толщина h1 = 2,0 м; γ1,II = 16 кН /м3; E1 = 8 МПа; N=0,35
2. Песок мелкий средней плотности: толщина h2 = 2,5 м; γ2,II = 17 кН /м3; E2 = 7 МПа; N=0,25
3. Супесь пластичная: толщина h3 = 4,0 м; γ3,II = 18 кН / м3; E3 = 10 МПа; N = 0,30.
Решение
Методом послойного суммирования
Определяем ординаты эпюры природного давления по формуле:
∑ = γ i⋅ σi .
σ zg0 =16*1=16 кПа
Верхняя ордината эпюры на уровне подошвы определяем по формуле:
σ zp= p- σ zg0
σ zp=200-16=184 кПа
Ординаты эпюры дополнительного осадочного напряжения определяем по формуле:
σ zp i = p0 * αi
где αi – коэффициент затухания напряжений, зависящий от геометрических параметров фундамента (η=l/b) и от относительной глубины рассматриваемой точки (ζ=2z/b). Все необходимые для построения эпюр природного давления и дополнительного давления, а также для определения нижней границы сжимаемой толщи вычисления сводим в таблицу.
Hmin = b / 2 при b ≤ 10 м;=1,2/2=0,6 м.
Так как у песка Е=7 Мпа, примем условие σ zp = 0,2 σ zg.
Таблица 1
Грунт z, м hi, м ɤi, кН/м3 σzg,i, кПа 0,2 η=l/b ξ=2z/b α σzp,i, кПа σzpm, кПа Ei, МПа Si, мм
σzg, кПа
Суглинок 0,00 - 16,00 16,00 3,20 лент
. 0,00 1,000 184,00
0,48 0,48 16,00 23,68 4,74
0,80 0,881 162,10 173,05 8 8,31
0,96 0,48 16,00 31,36 6,27
1,60 0,642 118,13 140,12 8 6,73
1,00 0,04 16,00 32,00 6,40
1,67 0,630 115,92 117,02 8 0,47
Песок 1,44 0,44 17,00 39,48 7,90
2,40 0,477 87,77 101,84 7 5,12
1,92 0,48 17,00 47,64 9,53
3,20 0,374 68,82 78,29 7 4,29
2,40 0,48 17,00 55,80 11,16
4,00 0,306 56,30 62,56 7 3,43
2,88 0,48 17,00 63,96 12,79
4,80 0,258 47,47 51,89 7 2,85
3,36 0,48 17,00 72,12 14,42
5,60 0,223 41,03 44,25 7 2,43
3,50 0,14 17,00 74,50 14,90
5,83 0,210 38,64 39,84 7 0,64
Супесь 3,84 0,34 18,00 80,62 16,12
6,40 0,196 36,06 37,35 10 1,02
4,32 0,48 18,00 89,26 17,85
7,20 0,175 32,20 34,13 10 1,31
4,80 0,48 18,00 97,90 19,58
8,00 0,158 29,07 30,64 10 1,18
5,28 0,48 18,00 106,54 21,31
8,80 0,144 26,50 27,78 10 1,07
5,76 0,48 18,00 115,18 23,04
9,60 0,132 24,29 25,39 10 0,98
6,24 0,48 18,00 123,82 24,76
10,40 0,121 22,26 23,28 10 0,89
S 40,70
Осадка составила s=4,1 см.
Hc=6,24 м
Методом эквивалентного слоя
Осадка слоистого основания методом эквивалентного слоя вычисляется по формуле:
*
mv – средневзвешенное значение относительного коэффициента сжимаемости в пределах сжимаемой толщи Нс.
– мощность эквивалентного слоя.
– коэффициент эквивалентного слоя, для определения коэффициента эквивалентного слоя принимается среднее значение коэффициентов относительной поперечной деформации грунтов, лежащие в сжимающей толще