Определение осадки основания

5.5.31 Осадку основания , см, с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства (п.5.5.7) определяют методом послойного суммирования по формуле

, (5.14)

где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

- среднее значение вертикального нормального напряжения (далее - вертикальное напряжение) от внешней нагрузки в -м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см. 5.5.32), кПа;

- толщина -го слоя грунта, см, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента;

- модуль деформации -го слоя грунта по ветви первичного нагружения, кПа;

- среднее значение вертикального напряжения в -м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта (см. 5.5.33), кПа;

- деформации -го слоя грунта по ветви вторичного нагружения, кПа;

- число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

При этом распределение вертикальных напряжений по глубине основания принимают в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 5.2.

Примечания

1. При отсутствии опытных определений модуля деформации для сооружений II и III уровней ответственности допускается принимать .

2. Средние значения напряжений и в -м слое грунта допускается вычислять как полусумму соответствующих напряжений на верхней и нижней границах слоя.

3. При возведении сооружения в отрываемом котловане следует различать три следующих значения вертикальных напряжений: - от собственного веса грунта до начала строительства; - после отрывки котлована; - после возведения сооружения.

- отметка планировки; - отметка поверхности природного рельефа; - отметка

подошвы фундамента; - уровень подземных вод; - нижняя граница сжимаемой толщи;

и - глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности

природного рельефа; - ширина фундамента; - среднее давление под подошвой фундамента;

и - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине от подошвы

фундамента и на уровне подошвы; и - вертикальное напряжение от внешней нагрузки

на глубине от подошвы фундамента и на уровне подошвы; - вертикальное напряжение

от собственного веса вынутого в котловане грунта в середине -го слоя на глубине

от подошвы фундамента; - глубина сжимаемой толщи

Рисунок 5.2 - Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве

5.5.32 Вертикальные напряжения от внешней нагрузки зависят от размеров, формы и глубины заложения фундамента, распределения давления на грунт по его подошве и свойств грунтов основания. Для прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов значения , кПа, на глубине от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы, определяют по формуле

, (5.15)

где - коэффициент, принимаемый по таблице 5.6 в зависимости от относительной глубины , равной 2 ;

- среднее давление под подошвой фундамента, кПа.

5.5.33 Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента , кПа, на глубине от подошвы прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов определяют по формуле

, (5.16)

где - то же, что и в 5.5.32;

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента, кПа (при планировке срезкой , при отсутствии планировки и планировке подсыпкой , где - удельный вес грунта, кН/м , расположенного выше подошвы; и , м - см. рисунок 5.2).

5.5.34 При расчете осадки фундаментов, возводимых в котлованах глубиной менее 5 м, допускается в формуле (5.14) не учитывать второе слагаемое.

5.5.35 Если среднее давление под подошвой фундамента , осадку фундамента определяют по формуле

, (5.17)

где , , , и - то же, что и в формуле (5.14).

5.5.36 Вертикальные напряжения от внешней нагрузки на глубине от подошвы фундамента кПа, по вертикали, проходящей через угловую точку прямоугольного фундамента, определяют по формуле

, (5.18)

где - коэффициент, принимаемый по таблице 5.6 в зависимости от значения ;

- то же, что и в формуле (5.15).

Таблица 5.6

#G0	Коэффициент для фундаментов
	круглых	прямоугольных с соотношением сторон , равным	ленточных ()
		1,0	1,4	1,8	2,4	3,2
	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
0,4	0,949	0,960	0,972	0,975	0,976	0,977	0,977	0,977
0,8	0,756	0,800	0,848	0,866	0,876	0,879	0,881	0,881
1,2	0,547	0,606	0,682	0,717	0,739	0,749	0,754	0,755
1,6	0,390	0,449	0,532	0,578	0,612	0,629	0,639	0,642
2,0	0,285	0,336	0,414	0,463	0,505	0,530	0,545	0,550
2,4	0,214	0,257	0,325	0,374	0,419	0,449	0,470	0,477
2,8	0,165	0,201	0,260	0,304	0,349	0,383	0,410	0,420
3,2	0,130	0,160	0,210	0,251	0,294	0,329	0,360	0,374
3,6	0,106	0,131	0,173	0,209	0,250	0,285	0,319	0,337
4,0	0,087	0,108	0,145	0,176	0,214	0,248	0,285	0,306
4,4	0,073	0,091	0,123	0,150	0,185	0,218	0,255	0,280
4,8	0,062	0,077	0,105	0,130	0,161	0,192	0,230	0,258
5,2	0,053	0,067	0,091	0,113	0,141	0,170	0,208	0,239
5,6	0,046	0,058	0,079	0,099	0,124	0,152	0,189	0,223
6,0	0,040	0,051	0,070	0,087	0,110	0,136	0,173	0,208
6,4	0,036	0,045	0,062	0,077	0,099	0,122	0,158	0,196
6,8	0,031	0,040	0,055	0,064	0,088	0,110	0,145	0,185
7,2	0,028	0,036	0,049	0,062	0,080	0,100	0,133	0,175
7,6	0,024	0,032	0,044	0,056	0,072	0,091	0,123	0,166
8,0	0,022	0,029	0,040	0,051	0,066	0,084	0,113	0,158
8,4	0,021	0,026	0,037	0,046	0,060	0,077	0,105	0,150
8,8	0,019	0,024	0,033	0,042	0,055	0,071	0,098	0,143
9,2	0,017	0,022	0,031	0,039	0,051	0,065	0,091	0,137
9,6	0,016	0,020	0,028	0,036	0,047	0,060	0,085	0,132
10,0	0,015	0,019	0,026	0,033	0,043	0,056	0,079	0,126
10,4	0,014	0,017	0,024	0,031	0,040	0,052	0,074	0,122
10,8	0,013	0,016	0,022	0,029	0,037	0,049	0,069	0,117
11,2	0,012	0,015	0,021	0,027	0,035	0,045	0,065	0,113
11,6	0,011	0,014	0,020	0,025	0,033	0,042	0,061	0,109
12,0	0,010	0,013	0,018	0,023	0,031	0,040	0,058	0,106
Примечания   1 В таблице обозначено: - ширина или диаметр фундамента, - длина фундамента.   2 Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного многоугольника с площадью , значения принимают как для круглых фундаментов радиусом .   3 Для промежуточных значений и коэффициенты определяют интерполяцией.

5.5.37 Вертикальные напряжения , кПа, на глубине от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через произвольную точку (в пределах или за пределами рассматриваемого фундамента с давлением по подошве, равным ), определяют алгебраическим суммированием напряжений , кПа, в угловых точках четырех фиктивных фундаментов (рисунок 5.3) по формуле

. (5.19)

а - схема расположения рассчитываемого 1 и влияющего фундамента 2; б - схема расположения

фиктивных фундаментов с указанием знака напряжений в формуле (5.19) под углом -го фундамента

Рисунок 5.3 - Схема к определению вертикальных напряжений в основании рассчитываемого фундамента

с учетом влияния соседнего фундамента методом угловых точек

5.5.38 Вертикальные напряжения , кПа, на глубине от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фундамента, с учетом влияния соседних фундаментов или нагрузок на прилегающие площади определяют по формуле

, (5.20)

где - то же, что и в формуле (5.15), кПа;

- вертикальные напряжения от соседнего фундамента или нагрузок;

- число влияющих фундаментов или нагрузок.

5.5.39 При сплошной равномерно распределенной нагрузке на поверхности земли интенсивностью , кПа (например, от веса планировочной насыпи) значение по формуле (5.20) для любой глубины определяют по формуле .

5.5.40 Вертикальное напряжение от собственного веса грунта , кПа, на границе слоя, расположенного на глубине от подошвы фундамента, определяется по формуле

, (5.21)

где - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м ;

- см. рисунок 5.2, м;

и - соответственно удельный вес, кН/м , и толщина -го слоя грунта, м.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды.

При определении в водоупорном слое и ниже него следует учитывать давление столба воды, расположенного выше водоупорного слоя.

5.5.41 Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимают на глубине , где выполняется условие , где:

а) =0,2 при 5 м;

б) =0,5 при >20 м;

в) при м определяют интерполяцией ( и определяют по формулам (5.15) и (5.21)). При этом глубина сжимаемой толщи не должна быть меньше при м и (4+0,1 ) при >10 м.

Если в пределах глубины , найденной по указанным выше условиям, залегает слой грунта с модулем деформации >100 МПа, сжимаемую толщу допускается принимать до кровли этого грунта.

Если найденная по указанным выше условиям нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации <5 МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины , то этот слой включают в сжимаемую толщу, а за принимают минимальное из значений, соответствующих подошве слоя или глубине, где выполняется условие .

При расчете осадки различных точек плитного фундамента глубину сжимаемой толщи допускается принимать постоянной в пределах всего плана фундамента (при отсутствии в ее составе грунтов с модулем деформации >100 МПа).

5.5.42 При возведении нового объекта на застроенной территории дополнительные деформации оснований существующих сооружений от воздействия нового сооружения необходимо определять с учетом разгрузки от выемки грунта в котловане, вертикальной нагрузки от вновь возводимого сооружения и других факторов, используя, как правило, численные методы. Для расчета дополнительных деформаций, вызванных вертикальными нагрузками от вновь возводимого сооружения, допускается использовать расчетную схему в виде линейно-деформируемого полупространства.

При выборе метода расчета необходимо учитывать уровень ответственности существующего сооружения, конструктивные особенности и типы фундаментов нового и существующего сооружений, глубину котлована, а также метод строительства.