Построение эпюры природного давления

Вертикальное нормальное напряжение от собственного веса грунта будем определять по формуле:

σ_zg = Σγ_ih_i, кПа

где γ_i – удельный слой грунта i-го слоя (кН/м³), h_i - толщина i-го слоя грунта (м).

Для песчаных и супесчаных грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, будем учитывать взвешивающее действие воды:

γ_sb = (γ_s – γ_ω)/(1+е), кН/м³

т. 0 (h=0): σ_zg0 = 0.

т. 1 (h=3.2 м), получим:

σ_zg1 = 16.6*2.1 = 34.86 (кПа).

т. 2:

σ_zg2 = 34.86+ 18.0*1.9=69.06 кПа.

Удельный вес грунта слоя 2 с учётом взвешивающего действия воды будет равен:

γ_sb2 = (26,8-10)/(1+0.69) = 9.94 (кН/м3), следовательно на глубине 6.1 м, т.е. в

т. 3: σ_zg3 = 69.06+ 9.94*2.1 = 89.93 (кПа).

Удельный вес грунта слоя 3 с учётом взвешивающего действия воды будет равен:

γ_sb3 = (27.0-10)/(1+0.4) = 12.2 (кН/м³), следовательно на глубине 7.6 м, т.е. в

т. 4:

σ_zg4 = σ_zg3 + γ_sb3 h₃ = 89.93+ 12.2*1.5 = 108.23 (кПа).

Таким же образом находим:

γ_sb4 = (26.6-10)/(1+0,83) = 9.07 (кН/м³);

σ_zg5 = σ_zg4 + γ_sb4 h₃ = 108.23+ 9.07*3 = 135.44 (кПа).

По сле этого строим эпюру природного давления грунта (рис. 1.1)

Оценка расчётного сопротивления песка мелкого

Расчётное сопротивление грунта будем определять по формуле^[1]:

Для определения расчётного сопротивления грунта выпишем следующие данные:

где g_с1 и g_с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 5.4;

k - коэффициент, принимаемый равным: k ₁=1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k ₁=1,1, если они приняты по табл. приложения Б СП;

М_g, М_q , M_c - коэффициенты, принимаемые по табл. 5.5;

k_z - коэффициент, принимаемый равным:

при b < 10 м - k_z =1, при b ³ 10 м - k_z = z₀ / b +0,2 (здесь z₀ =8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

с_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

d ₁ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

g_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³ (тс/м³);

d_b - глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м).

γ_II, γ'_II - осреднённые значения удельного веса грунтов с учётом взвешивающего действия воды, залегающих ниже и выше подошвы фундамента на глубину, равную половине ширины фундамента 0,5b, определяемое по формуле:

γ_ΙΙ = Σγ_ih_i/Σh_i;

Таким образом, имеем:

γ_с1 = 1,3; Принимаем по таблице 5.4, СП 22.13330.2011

γ_с2 = 1;

k = 1;

M _γ= 1,15;

M_q = 5.59;

M_с = 7.95;

k_z = 1;

b = 1 м; d=1.6м;

d ₁= 0.3+0.2*23/17.5=0.57 м;

γ_ΙΙ =16.6*0.5/ 0.5 = 16.6 (кН/м³);

γ'_ΙΙ = (16.6.*1.6) /1.6 = 16.6 (кН/м³).

c = 3 кПа,

d_b =1.1м

R=1,3*1/1 * (1.15*1*1*16.6 + 5.59*0.57*16.6 +(5.59-1)*1.1*16.6+ 7.95*3)= =275.5 (кПа).

Оценка расчётного сопротивления супеси твердой

Имеем:

γ_с1 = 1,25;

γ_с2 = 1;

k = 1;

M _γ= 0.43;

M_q = 2.73;

M_с = 5.31;

k_z = 1;

b = 1 м; d=2.6м;

γ_ΙΙ =(18.0*0.5)/ 0.5 = 18.0 (кН/м³);

γ'_ΙΙ = (18.0*0.5+16.6*2.1) /2.6 = 16.86 (кН/м³)

d ₁= 0.5+0.2*23/16.86=0.77 м;

c = 10 кПа,

d_b =1.9м

следовательно:

R=1,25*1/1*(0.43*1*1*18.0+2.73*0.77*16.86+(2.73-1)*1.9*16.86+ 5.31*10) =220.87 (кПа)

Оценка расчётного сопротивления суглинка полутвердого

Имеем:

γ_с1 = 1,25;

γ_с2 = 1;

k = 1;

M _γ= 0.43;

M_q = 2.73;

M_с = 5.31;

k_z = 1;

b = 1 м; d=6.6м

γ_ΙΙ =12.2*0.5/ 0.5 = 12.2 (кН/м³);

γ'_ΙΙ = (12.2*0.5+9.94*2.1+18.0*1.9+16.6*2.1) /6.6 = 14.55 (кН/м³)

d ₁= 4.5+0.2*23/14.55=4.81м;

c = 26 кПа,

d_b =1.9м

тогда

R=1,25*1/1*(0.43*1*1*12.2+2.73*4.81*14.55+(2.73-1)*1.9*14.55+5.31*26)= =496.84 (кПа)

Оценка расчётного песка мелкого

Имеем:

γ_с1 = 1,3;

γ_с2 = 1;

k = 1;

M _γ= 1.34;

M_q = 6.34;

M_с = 8.55;

k_z = 1;

b = 1 м; d=8.1м

γ_ΙΙ =9.07*0.5/ 0.5 = 9.07 (кН/м³);

γ'_ΙΙ = (9.07*0.5+12.2*1.5+9.94*2.1+18.0*1.9+16.6*2.1) /8.1= 13.92 (кН/м³)

d ₁= 6.0+0.2*23/13.92=6.33м;

c = 4 кПа,

d_b =1.9м

тогда

R=1,3*1/1*(1.34*1*1*9.07+6.34*6.33*13.92+(6.34-1)*1.9*13.92+ 8.55*4)= =1171.87 (кПа

Все полученные значения сведём в таблицу:

Таблица 2.1. Прочностные и деформационные характеристики грунтов. Оценка несущей способности грунтов

Определение нагрузок на фундамент

Постоянные: q₁=2.5 кН Временные: q₁=2.4 кН

q₂=3.5 кН q₂=2.6 кН

l₁=6.3 м, l₂=3 м, l₃=6 м, h₁=3.0 м, n=4 * - проемность 25% A₁=9 м² A – грузовая площадь;

Нормативное значение снеговой нагрузки определим: S_o = 0,7·c_l·c_t·μ·S_g =0,7·1·1·1· 2,4=1,68

где c_l=1 – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия под действием ветра или иных факторов; c_t=1 – термический коэффициент; μ=1 – коэффициент перехода снега с покрытия на землю; S_g – вес снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли, принимаемый по СП 20.13330.2011 в зависимости от снегового района S_g=2,4

Проэктирование и расчет фундамента мелкого заложения.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология