Лекция 4

условием:

zp 0,5 zg .

Если модуль деформации E на этой глубине меньше 7 МПа (или такой модуль деформации имеет грунт, залегающий непосредственно ниже Hc), то границу активной зоны сжатия определяют условием:

zp 0,2 zg .

Расстояние от подошвы фундамента до указанной глубины называют мощностью активной зоны сжатия Hc. По рекомендациям нормативных документов Hc должна быть:

где 0,8 коэффициент, который учитывает ограниченную возможность бокового расширения грунта, по смыслу аналогичен коэффициенту из компрессионных испытаний;

n – число i-ых условных слоев в пределах активной зоны сжатия;

Ei модуль деформации грунта i-го слоя по ветви первичного нагруже-

ния;

Ee,i модуль деформации грунта i-го слоя по ветви вторичного нагружения, для предварительных расчетов допускается принимать Ee 5E;

zp,i и z ,i – осредненные в пределах hi значения соответствующих напряжений:

Если принять во внимание, что отношение si/hi есть относительная деформация i-го слоя, то выражение (4.12) является по существу законом Гука с учетом разгрузки и повторного нагружения при компрессионном сжатии с коэффициентом 0,8.

4.7. Замечания по методу послойного суммирования

Практические расчеты осадок методом послойного суммирования регламентируются действующими нормативными документами, в частности, СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений». Поэтому приведем здесь некоторые замечания, рекомендации и указания из этого документа.

Описанная методика позволяет рассчитывать осадку в произвольной точке основания, а не только под центром фундамента, в том числе и с учетом влияния соседних сооружений – в этом случае напряжения zg, z , zp определяются методом угловых точек.

Определение дополнительных напряжений в данной методе выполняется

на базе решения Лява-Короткина, где нагрузка рассматривается как «гибкая». Учитывая это, СП 22.13330.2016 допускает определять осадку двояко – и как максимальную осадку s0 под центром подошвы, и как осадку sm, при расчете которой следует рассматривать напряжения z и zp для точек на вертикали, походящей через середину расстояния между центром O подошвы и одним из ее углов C.

При планировке срезкой, т.е. когда уровень поверхности DL грунта в период эксплуатации будет ниже, чем природный NL, величину zg,0 следует рассчитывать по формуле zg,0 d, где d – расстояние от уровня подошвы фундамента FL до уровня DL.

При глубине котлована менее 5 м второе слагаемое в формуле (4.12) допускается не учитывать.

Если среднее давление p по подошве меньше, чем zg,0, то осадку следует рассчитывать как при вторичном нагружении:

Определение бытовых напряжений в грунтах, залегающих ниже уровня WL подземных вод, выполняется следующим образом. Если коэффициент фильтрации такого грунта, больше, чем 10–5 м/сут и IL > 0,25, то его удельный вес принимается с учетом взвешивающего действия воды, т.е. равным sb ( s –w)/(1 e), как было указано в п. 3.2. В противном случае – взвешивающее действие воды не учитывается, но к бытовым напряжениям добавляется давление от веса столба воды, т.е.

zg,i zg,i 1 ( i w )hi ,

где w 10 кН/м3 – удельный вес воды.

Наконец, особо следует подчеркнуть, что этот расчет можно выполнять,

только если внешнее давление не превышает первой критической нагрузки, и

грунт работает в первой фазе деформирования по Н.М. Герсеванову.