1 и 2 - эпюры изменения горизонтальных перемещений по глубине; 3 - граница зоны горизонтальных перемещений
3.71. Изменение горизонтальных перемещений по глубине в пределах зон их развития от 
до 0 происходит по линейному закону (рис.48).
до 0 происходит по линейному закону (рис.48).Величина горизонтального перемещения грунта по глубине 
определяется по формуле
определяется по формуле
, (136) где 
- величина горизонтального перемещения грунта на поверхности в рассматриваемой точке 
, определяемая по формуле (132).
- величина горизонтального перемещения грунта на поверхности в рассматриваемой точке , определяемая по формуле (132). Пример. Определить для жилого дома просадку основания ленточного фундамента шириной 
=2 м и глубиной заложения 2 м при замачивании сверху и медленном повышении влажности грунтов. Давление по подошве фундамента равно 200 кПа (2 кгс/см
).
=2 м и глубиной заложения 2 м при замачивании сверху и медленном повышении влажности грунтов. Давление по подошве фундамента равно 200 кПа (2 кгс/см ).Жилой дом проектируется на участке, сложенном лессовидными суглинками и супесями (см. рис.43). Грунтовые условия площадки по просадочности относятся к I типу. Основные физико-механические характеристики грунтов приведены в табл.80.
Таблица 80
N слоя | Глубина, м |  , г/см |  , г/см |  , г/см |  |  , кПа |  , при давлении  , кПа, равном | ||
100 | 200 | 300 | |||||||
II | 2,1 | 2,68 | 1,4 | 1,78 | 0,14 | 80 | 0,014 | 0,038 | 0,062 |
III | 3,1 | 2,68 | 1,42 | 1,8 | 0,13 | 85 | 0,012 | 0,028 | 0,042 |
III | 4,1 | 2,7 | 1,45 | 1,82 | 0,07 | 140 | 0,008 | 0,02 | 0,042 |
III | 5,1 | 2,68 | 1,48 | 1,84 | 0,16 | 140 | 0,006 | 0,012 | 0,016 |
II | 6,1 | 2,68 | 1,5 | 1,85 | 0,17 | 170 | 0,006 | 0,011 | 0,015 |
Определение просадки основания фундаментов при замачивании сверху. В соответствии с принятой разбивкой основания на слои определяем вертикальные напряжения в середине каждого слоя. Результаты расчетов приведены в табл.81.
Таблица 81
Глубина от подошвы фундамента, м |  , кПа |  |  , кПа |  , кПа |  , кПа |  |
0 | 35 | 1 | 165 | 200 | 193 | 0,031 |
1 | 54 | 0,818 | 136 | 190 | 174 | 0,021 |
2,5 | 81 | 0,470 | 77 | 158 | 158 | 0,012 |
4 | 109 | 0,306 | 50 | 159 |
По табл.77 определяем относительную просадочность грунта в середине каждого слоя при среднем фактическом напряжении , равном 
, и результаты заносим в табл.78. Определяем, что глубина деформируемой зоны будет равна 4 м, так как для нижнего слоя лессовидных суглинков 
кПа, а суммарное напряжение на кровле этого слоя 159 кПа.
, равном , и результаты заносим в табл.78. Определяем, что глубина деформируемой зоны будет равна 4 м, так как для нижнего слоя лессовидных суглинков кПа, а суммарное напряжение на кровле этого слоя 159 кПа.По формуле (125) (16 прил.2) определяем величины коэффициента 
для каждого слоя:
для каждого слоя:
=0,5+1,5(200-80)/100=2,3;
=0,5+1,5(200-140)/100= 1,4;
=0,5+1,5(200-140)/100 =1,4. Определяем по формуле (122)(13 прил.2) просадку основания фундамента
=0,031·100·2,3+0,021·150·1,4+0,012·150·1,4=14 см. Определение просадки основания фундамента при медленном повышении влажности. Определяем относительную просадочность при неполном водонасыщении для каждого слоя по формуле п.3.58
=(0,031-0,01)0,33+0,01=0,017;
=(0,021-0,01)0,33+0,01=0,013;
=(0,012-0,01)0,33+0,01=0,0104. По формуле (122)(13 прил.2) определяем просадку фундамента =0,017·100·2,3+0,014·150·1,7+0,0104·150·1,4=9,6 см.
=0,017·100·2,3+0,014·150·1,7+0,0104·150·1,4=9,6 см.Пример. Определить разность просадок и крены двух отдельно стоящих фундаментов (см. рис.44). Исходные данные: 
=3 м; 
=4,2 м; 
=300 кПа; 
=1,5 м; 
=5,5 м; 
=2 м; 
=5 м; 
=3,6 м; 
=3 м; 
=4,2 м; 
=1,5 м; 
=0,9 м; 
=2,1 м; 
=12 м; 
=2,4 м; 
=2,8 м; 
=6,8 м.
=3 м; =4,2 м; =300 кПа; =1,5 м; =5,5 м; =2 м; =5 м; =3,6 м; =3 м; =4,2 м; =1,5 м; =0,9 м; =2,1 м; =12 м; =2,4 м; =2,8 м; =6,8 м.Фундаменты проектируются на участке, сложенном просадочными лессовидными суглинками и супесями (толщина слоя соответственно 4 и 3 м), физико-механические характеристики которых приведены в табл.82.
Таблица 82
Вид грунта | Глубина, м |  , г/см | , г/см | , г/см | |  , кПа |  , при давлении кПа, равном | ||
100 | 200 | 300 | |||||||
| Супесь | 2,1 | 2,68 | 1,4 | 1,78 | 0,15 | 80 | 0,014 | 0,04 | 0,066 |
" | 3,1 | 2,68 | 1,45 | 1,82 | 0,16 | 80 | 0,012 | 0,03 | 0,048 |
| Суглинок | 4,1 | 2,7 | 1,45 | 1,82 | 0,095 | 100 | 0,01 | 0,024 | 0,038 |
" | 5,1 | 2,7 | 1,47 | 1,85 | 0,1 | 100 | 0,01 | 0,018 | 0,027 |
" | 6,1 | 2,7 | 1,48 | 1,88 | 0,12 | 100 | 0,01 | 0,016 | 0,022 |
Разбиваем просадочную толщу грунтов на слои толщиной 1 м и определяем вертикальные напряжения в основании фундаментов. Результаты расчетов приведены в табл.83.
Таблица 83
Глубина от подошвы фундамента, м | , кПа | | , кПа | , кПа | , кПа | |  |
0 | 27 | 1 | 273 | 300 | 300 | 0,068 | 3,7 |
0,6 | 36 | 0,96 | 261 | 299 | 279 | 0,051 | 3,5 |
1,6 | 57 | 0,738 | 202 | 259 | 240 | 0,031 | 2,75 |
2,6 | 76 | 0,53 | 145 | 221 | 217 | 0,023 | 2,15 |
3,6 | 95 | 0,325 | 108 | 213 | 196 | 0,017 | 1,95 |
4,6 | 115 | 0,234 | 64 | 179 | 180 | 0,014 | 1,7 |
5,5 | 130 | 0,167 | 45 | 180 | |||
6,8 | 154 | 0,114 | 31 |
По табл.79 определяем относительную просадочность грунта в середине каждого слоя, а по формуле (125)(16 прил.2) - величину коэффициента . Результаты расчетов заносим в табл.83.
. Результаты расчетов заносим в табл.83. По формуле (122)(13 прил.2) определяем просадки фундаментов с учетом замачивания грунтов в нижней части деформируемой зоны, т.е. в пределах =3,6 м и 
=1,5 м: 
=0,031·60·2,75+0,023·100·2,15+0,017·100·1,95+0,014·90·1,7=15,4 см; 
=0,017·60·1,95+0,014·90·1,7=4,1 см.
=3,6 м и =1,5 м: =0,031·60·2,75+0,023·100·2,15+0,017·100·1,95+0,014·90·1,7=15,4 см; =0,017·60·1,95+0,014·90·1,7=4,1 см.Разность просадок фундаментов Ф-1 и Ф-2 равна: 
=15,4-4,1=11,3 см.
=15,4-4,1=11,3 см.Определяем крен фундамента Ф-1 исходя из того, что толщина замоченного слоя грунта под одной его гранью равняется =3,6 м, а под другой =4,2 м; 
=0,031·10·2,75+0,023·100·2,15+0,017·100·1,96+0,014·90·1,7=11,2 см; 
=0,051·30·3,5+0,031·100·2,75+0,023·100·2,15+0,017·100·1,95+0,014·90·1,7=24 см;
=3,6 м, а под другой =4,2 м; =0,031·10·2,75+0,023·100·2,15+0,017·100·1,96+0,014·90·1,7=11,2 см; =0,051·30·3,5+0,031·100·2,75+0,023·100·2,15+0,017·100·1,95+0,014·90·1,7=24 см;  | |
| 289 × 25 пикс. Открыть в новом окне | |
Пример. Определить разность просадок фундаментов здания (см. рис.47) от собственного веса грунта при наличии маловодопроницаемого экрана. Промышленное здание проектируется на участке (см. рис.46), сложенном лессовидными суглинками и супесями, обладающими просадочными свойствами. Грунтовые условия по просадочности относятся ко II типу. Средние значения основных физико-механических характеристик грунтов приведены в табл.84, а относительной просадочности при природном давлении 
и степени влажности 
=0,8 через 1 м по глубине - на рис.46.
и степени влажности =0,8 через 1 м по глубине - на рис.46.Таблица 84
Вид грунта | Толщина слоя, м | , г/см | , г/см | , г/см | | , кПа |  |  |  |  |
| Супесь | 8 | 2,68 | 1,42 | 1,8 | 0,1 | 100 | 0,198 | 0,216 | 0,282 | 35 |
| Суглинок | 4 | 2,7 | 1,45 | 1,85 | 0,132 | 120 | 0,192 | 0,207 | 0,270 | 55 |
| Супесь | 8 | 2,68 | 1,47 | 1,88 | 0,117 | 110 | 0,178 | 0,200 | 0,262 | 35 |
| Глина | 6 | 2,7 | 1,62 | - | 0,182 | - | - | - | - | - |
Промышленное здание имеет сетку колонн 12х24 м, глубину заложения фундаментов 2 м. В основании его предусматривается устройство экрана из уплотненного грунта толщиной 3 м, в результате чего полностью исключается просадка от нагрузки фундамента и возможна только просадка от собственного веса грунта. Источник замачивания расположен в осях А-В и имеет ширину 24 м.
Конечная степень влажности при замачивании через маловодопроницаемый экран принимается равной: 
=0,65, влажность полного водонасыщения =0,85, что соответствует значениям влажности грунтов, приведенным в табл.84.
=0,65, влажность полного водонасыщения =0,85, что соответствует значениям влажности грунтов, приведенным в табл.84.Определяем по формуле п.3.58 относительную просадочность при полном 
и неполном 
водонасыщении (табл.85).
и неполном водонасыщении (табл.85).Таблица 85
Относительная просадочность | Значение коэффициентов относительной просадочности  и на глубинах, м | |||||||||||
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
| | 0,018 | 0,027 | 0,033 | 0,038 | 0,041 | 0,043 | 0,043 | 0,041 | 0,037 | 0,024 | 0,016 | 0,015 |
| | 0,012 | 0,013 | 0,014 | 0,015 | 0,016 | 0,016 | 0,019 | 0,018 | 0,017 | 0,014 | 0,012 | - |
По формуле (122)(13 прил.2) определяем максимальную величину просадки по оси Б при полном водонасыщении грунта и 
=1.
=1.
=0,018·150 + 0,027·100 + 0,033·100 + 0,038·100 + 0,041·100 + 0,043·100 + 0,043·100 + 0,041·100 + 0,037·100 + 0,024·100 + 0,016·100 + 0,015·100 = 38,5 см. Определяем по формуле (131) расчетную длину криволинейного участка просадки грунта 
при среднем значении 
:
при среднем значении : =(0,7·8 +1,43·4+0,7·6,5)/(8+4+6,5)=0,85; 
=18,5(0,5 +1,7·0,85)=36 м. Определяемая по формуле (130) просадка оснований фундаментов по осям А, В равна 32,8 см, по оси Г - 14,2 см и по оси Д - 0,8 см. Разности просадок между фундаментами по осям А и В составляют 5,7 см, по осям В и Г - 18,6 см и по осям Г и Д - 13,4 см.