, (82)
где - крен низкого фундамента или сооружения (т.е. такого фундамента, вертикальную составляющую нагрузки на который можно считать приложенной в уровне его подошвы), определяемый по п.2.234 (9 прил.2) с учетом принятой расчетной схемы основания, его сжимаемости, формы и размеров фундамента, а также направления действия суммарного изгибающего момента в уровне подошвы фундамента ; - крен низкого фундамента или сооружения от единичного изгибающего момента; - вертикальная составляющая всей нагрузки, действующей на фундамент; - высота от подошвы фундамента до точки приложения нагрузки .
2.240. Крен высоких жестких фундаментов или сооружений на неоднородном основании определяется по формуле
, (83)
где - крен фундамента или сооружения вследствие неоднородности основания, определяемый по п.2.237.
Пример. Требуется рассчитать осадку и крен фундаментной плиты силосного корпуса, состоящего из четырех сблокированных железобетонных банок.
Инженерно-геологический разрез и план фундаментной плиты показаны на рис.21, физико-механические характеристики грунтов, полученные в результате изысканий, приведены в табл.68.
480 × 237 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.21. Геологический разрез (а) и план фундаментной плиты (б) к примеру расчета деформаций основания
1 - песок средней крупности; 2 - суглинок; 3 - моренный суглинок; 4 - песок мелкий
Таблица 68
Номер слоя и наименование грунта | Толщина слоя, м | Характеристики грунтов | |||||||
, кН/м | , кПа | , град | , МПа | ||||||
1. Песок мелкий | 3,5-4,5 | 18,7 | 0,7 | 0,75 | - | 2 | 30 | 22 | 0,3 |
2. Суглинок мягкопластичный | 1-3,5 | 19,6 | 0,7 | 0,89 | 0,6 | 21 | 18 | 15 | 0,35 |
3. Суглинок моренный | 8,5-10 | 20,7 | 0,55 | 0,9 | 0,4 | 30 | 22 | 40 | 0,35 |
4. Песок пылеватый | Не менее 2 | 19,9 | 0,56 | 0,8 | - | 6 | 34 | 28 | 0,3 |
Расчетные нагрузки на основание (для расчета его по деформациям): постоянная от собственного веса всего сооружения, включая фундаментную плиту, =44,2 MH (4420 тc), временная от загрузки одной силосной банки MH (2700 тc), момент от ветровой нагрузки МН·м (4600 тс·м).
Толщина фундаментной плиты 1,2 м, глубина ее заложения м, размеры в плане 26х26 м, толщина слоя грунта обратной засыпки (сверху плиты) м.
Среднее давление на основание при полной загрузке силоса с учетом веса грунта обратной засыпки
311 × 25 пикс.   Открыть в новом окне |
211 × 27 пикс.   Открыть в новом окне |
Для определения расчетного сопротивления грунта основания предварительно определяем толщину зоны, в пределах которой согласно п.2.177 необходимо производить осреднение прочностных характеристик
212 × 24 пикс.   Открыть в новом окне |
Это несколько больше средней суммарной толщины слоев 1 и 2 (6,25 м), но меньше суммарной толщины этих слоев под западным краем плиты (7 м). Поэтому для осреднения характеристик принимаем толщину слоя 1 м и толщину слоя 2 м.
По формуле (35) находим:
207 × 23 пикс.   Открыть в новом окне |
кПа (0,09 кгс/см );
220 × 23 пикс.   Открыть в новом окне |
По табл.44(4) при =25° , , ; по табл.43(3) имеем для слоя 1 , для слоя 2 и . В соответствии с п.2.177 производим осреднение указанных коэффициентов аналогично тому, как это сделано в отношении и :
208 × 24 пикс.   Открыть в новом окне |
.
Вычисляем значение коэффициента по указаниям п.2.174(2.41) .
Поскольку подвал в данном сооружении отсутствует ( ), формула (33(7)) принимает вид
279 × 41 пикс.   Открыть в новом окне |
При =1
=1,22·1,18(0,78·26·19·0,51+4,11·2,5·18,7+6,67·9)=1,44(196+192+60) 645 кПа (6,45 кгс/см ) > =250 кПа (2,5 кгс/см ).
Давление под краем фундаментной плиты при загружении двух силосных банок
320 × 25 пикс.   Открыть в новом окне |
т.е. требование п.2.206(2.49) удовлетворяется.
В соответствии с п.2.204(2.48) проверяем давление на кровлю слоя 2, расположенного на глубине =4 м от подошвы фундамента. По табл.55(1 прил.2) при и находим .
Вертикальные напряжения в грунте на глубине =4 м составляют:
от внешней нагрузки кПа (2,38 кгс/см );
от собственного веса грунта
кПа (1,22 кгс/см );
253 × 25 пикс.   Открыть в новом окне |
суммарное вертикальное напряжение 360 кПа (3,6 кгс/см ).
По формуле (47(10)) определяем ширину условного фундамента на кровле слоя 2
264 × 33 пикс.   Открыть в новом окне |
По табл.44(4) при =18° находим ; ; ; по табл.43(3) и . Тогда =(1,1·1/1)х(0,43·26·19,6·0,51+2,73·6,5·18,7+5,31·21)=1,1(112+332+112)=1,1·556=612 кПа (6,12 кгс/см > =360 кПа (3,6 кгс/см ), т.е. условие (46(9)) удовлетворяется.
Поскольку ширина фундаментной плиты >10 м и основание сложено грунтами с модулем деформации >10 МПа (100 кгс/см ), в соответствии с п.2.174(2.40) для расчета деформаций основания используем расчетную схему линейно-деформируемого слоя.
Толщину линейно-деформируемого слоя определяем по п.2.220 (8 прил. 2). При давлении =250 кПа коэффициент . Учитывая, что основание неоднородно, по формуле (65(8 прил.2)) получим:
м;
м.
Суммарная толщина слоев пылевато-глинистых грунтов в пределах толщи, равной составляет м.
Тогда значение по формуле (66(9 прил.2)) будет равно: м.
Таблица 69
Номер слоя грунта | Точка | , м | ||
1 | A | 3,5 | 0,27 | 0,068 |
1 | B | 4,5 | 0,35 | 0,088 |
1 | C | 4,0 | 0,31 | 0,078 |
2 | A | 7,0 | 0,54 | 0,135 |
2 | B | 5,5 | 0,42 | 0,105 |
2 | C | 6,25 | 0,48 | 0,120 |
3 | A | 11 | 0,85 | 0,213 |
3 | B | 11 | 0,85 | 0,213 |
3 | C | 11 | 0,85 | 0,213 |