где - относительная просадочность -го слоя грунта, определяемая в соответствии с указаниями п.3.51 (13 прил.2); - толщина -го слоя; - коэффициент, определяемый по указаниям п.3.52(14 прил.2); - число слоев, на которое разбита зона просадки , принимаемая в соответствии с указаниями п.3.56(16 прил.2).
3.51(13 прил.2). Относительная просадочность грунта определяется на основе испытаний образцов грунта на сжатие без возможности бокового расширения по формуле
, (123(14 прил.2))
где и - высота образца соответственно природной влажности и после его полного водонасыщения ( ) при давлении , равном вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине от внешней нагрузки и собственного веса грунта - при определении просадки грунта в верхней зоне просадки; при определении просадки грунта в нижней зоне просадки также учитывается дополнительная нагрузка от сил негативного трения; - высота того же образца природной влажности при .
Относительная просадочность грунта при его неполном водонасыщении определяется по формуле
391 × 24 пикс.   Открыть в новом окне |
где - влажность грунта; - влажность, соответствующая полному водонасыщению грунта; - начальная просадочная влажность п.3.3(3.3); - относительная просадочность грунта при его полном водонасыщении, определяемая по формуле (123(14 прил.2)).
Примечание. При начальной просадочной влажности меньше природной в формуле 124(15 прил.2) вместо принимается .
Конечная влажность грунта после его замачивания определяется на основе экспериментальных исследований. При отсутствии таких материалов конечную влажность просадочного грунта допускается принимать:
при невозможности замачивания равной природной влажности , если или влажности на границе раскатывания , если ;
при замачивании через маловодопроницаемый экран из уплотненного лессового грунта равной 1,2 ;
в пределах зоны капиллярного водонасыщения значение - изменяющимся по линейному закону от до .
3.52(14 прил.2). Коэффициент входящий в формулу (122(13 прил.2)):
при м - принимается равным 1 для всех слоев грунта в пределах зоны просадки;
при м - вычисляется по формуле
, (125(16 прил.2))
где - среднее давление под подошвой фундамента, кПа (кгс/см ); - начальное просадочное давление грунта -го слоя, кПа (кгс/см ), определяемое в соответствии с указаниями п.3.5(15 прил.2); - давление, равное 100 кПа (1 кгс/см );
при 3 м< <12 м - определяется по интерполяции между значениями , полученными при =3 м и =12 м.
3.53(15 прил.2). За начальное просадочное давление принимается давление, соответствующее:
при лабораторных испытаниях грунтов в компрессионных приборах - давлению, при котором относительная просадочность равна ;
при полевых испытаниях штампами предварительно замоченных грунтов - давлению, равному пределу пропорциональности на графике "нагрузка-осадка";
при замачивании грунтов в опытных котлованах - вертикальному напряжению от собственного веса грунта на глубине, начиная с которой происходит, просадка грунта от собственного веса.
3.54(16 прил.2). Толщина зоны просадки принимается равной [рис.42(4 прил.2)]:
- толщине верхней зоны просадочной толщи при определении просадки грунта от внешней нагрузки по п.3.8(3.4), при этом нижняя граница указанной зоны соответствует глубине, где [рис.42, а, б(4, а, б прил.2)] или глубине, где значение минимально, если [рис.42(4 прил.2) - толщине нижней зоны просадки при определении просадки грунта от собственного веса (пп.3.8, 3.9(3.4, 3.5)), т.е. начиная с глубины , где или значение минимально, если и до нижней границы просадочной толщи.
550 × 241 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.42(4 прил.2). Схемы к расчету просадок основания
а - просадка грунта от собственного веса отсутствует (не превышает 5 см); возможна только просадка
от внешней нагрузки в верхней зоне просадочной толщи (I тип грунтовых условий);
б, в, г - возможна просадка от собственного веса в нижней зоне просадочной толщи ,
начиная с глубины (II тип грунтовых условий); б - верхняя и нижняя зоны просадки не сливаются,
имеется нейтральная зона ; в - верхняя и нижняя зоны просадки сливаются; г - просадка от внешней
нагрузки отсутствует; 1 - вертикальные напряжения от собственного веса грунта ; 2 - суммарные
вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунта ;
3 - изменение с глубиной начального просадочного давления
3.55. При отсутствии величины начального просадочного давления суммирование по формуле (122)(13 прил.2) производится до глубины, на которой относительная просадочность от давления равняется .
3.56. Для расчета просадки грунта от нагрузки фундамента просадочная толща разбивается на отдельные слои в соответствии с литологическим разрезом (рис.43) и горизонтами определения . При этом толщина каждого слоя должна быть не более 2 м, изменение суммарного напряжения в пределах каждого слоя не должно превышать 200 кПа (2 кгс/см ), а количество слоев должно быть не менее 2.
450 × 310 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.43. Расчетная схема распределения напряжений в основании фундамента для расчета просадок
I - растительный слой; II - лессовидный суглинок; III - лессовидная супесь
1 - нижняя граница зоны просадки от внешней нагрузки; 2 - фундамент; 3-5 - элементарные слои,
на которые разбита зона просадки от внешней нагрузки
При расчете просадок оснований фундаментов по формуле (122)(13 прил.2) учитываются только слои грунта, относительная просадочность которых при фактическом напряжении . В случае если относительная просадочность отдельных слоев грунта, входящих в деформируемую зону, , они исключаются из расчета.
3.57. Среднее напряжение в середине каждого -го слоя определяется как сумма дополнительного давления от нагрузки фундамента и собственного веса грунта . Распределение дополнительного напряжения от нагрузки фундамента в толще просадочного грунта принимается по теории линейно-деформируемого полупространства в соответствии с рекомендациями п.2.213(2 прил.2).
3.58. В целях упрощения расчетов просадок фундаментов для зданий и сооружений III класса допускается принимать: равной влажности при , при и при и относительную просадочность при неполном водонасыщении определять по формуле .
3.59. Просадка основания фундамента, разность просадок и крены отдельных фундаментов, находящихся в зоне проявления неравномерных просадок за счет распространения воды в стороны от источника замачивания, должны определяться с учетом ограниченного замачивания нижней зоны основания в пределах глубины (рис.44), равной
205 × 25 пикс.   Открыть в новом окне |
где - глубина заложения фундамента от планировочной отметки; - деформируемая зона, определяемая в соответствий с требованиями п.3.8(3.4); - глубина расположения источника замачивания от поверхности планировки; - расстояние от края источника замачивания до рассматриваемой точки; - коэффициент, учитывающий возможное увеличение угла распространения воды в стороны вследствие слоистости грунтов основания; - угол распространения воды в стороны от источника замачивания, принимаемый равным для лессовидных супесей и лессов 35°, а для лессовидных суглинков 50°.
500 × 295 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.44. Расчетная схема для определения кренов и разности просадок фундаментов в пределах верхней зоны просадки
1 - фундамент Ф-1; 2 - фундамент Ф-2; 3 - источник замачивания; 4 - границы увлажненной зоны грунта;