Определение осадки слоистого массива методом послойного суммирования

Определение осадки слоистого массива методом послойного суммирования.

Все деформации основания можно разделить на несколько видов:

осадки – деформации, которые не вызывают коренного изменения структуры грунта и происходит в следствии уплотнения грунта под влиянием внешних нагрузок или собственного веса грунта.

просадки – деформация, в результате коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок, собственного веса грунта и влиянием дополнительных факторов (замачивание просадочного грунта, оттаивание мерзлых прослоек).

оседание – деформации поверхности грунта в результате разработки полезных ископаемых, понижение уровня подземных вод и т.д.

1 Определение осадки методом послойного суммирования. В методе послойного суммирования принят ряд допущений:

– осадка основания вызывается дополнительным давлением р ₀, равным полному давлению под подошвой фундамента р за вычетом вертикального нормального напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента: р ₀ = р – σ_zg,0 (при планировке срезкой принимается , при отсутствии планировки или планировке подсыпкой , где – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы; d и d _n – глубина заложения фундамента от уровня планировки и природного рельефа);

– распределение дополнительных вертикальных нормальных напряжений σ_zp от внешнего давления р ₀ по глубине принимается по теории линейно-деформируемой среды как для однородного основания;

– при подсчете осадок основание делят на «элементарные» слои толщиной до 0,4 b (b – ширина фундамента) и определяют сжатие их от дополнительного вертикального нормального напряжения σ_zp, действующего по оси фундамента в середине рассматриваемого слоя. Величина напряжения σ_zp на любой глубине определяется выражением , где α – коэффициент, зависящий от формы фундамента и относительной глубины рассматриваемой точки;

– положение нижней границы сжимаемой толщи принимается на глубине Н _с, где выполняется условие .

Если найденная по этому условию нижняя граница сжимаемой толщи попадает в слой грунта с модулем деформации Е < 5 МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины Н _с, то нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия .

Осадка фундамента s методом послойного суммирования определяется по формуле

,

где β – безразмерный коэффициент, равный 0,8; σ_zp,i – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i -м слое грунта; h _i и Е _i – соответственно толщина и модуль деформации i -го слоя грунта; п – количество слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине приведено на рисунке.

Рис Схема распределения вертикальных напряжений при расчете осадок методом послойного суммирования