Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) стр. 51

где - вертикальная составляющая равнодействующей сил, действующих на фундамент, кН; - собственный вес фундамента, кН; - площадь фундамента на глубине , м ; - сумма моментов всех сил относительно подошвы фундамента, кН·м; - горизонтальная составляющая реактивного отпора грунта, определяемая по формуле (155), кПа; - момент сопротивления сечения фундамента на глубине , м ; - расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по п.3.130, кПа.
286 × 272 пикс.     Открыть в новом окне
           
Рис.54. Схема к расчету столбчатого фундамента в вытрамбованном котловане
1 - столбчатый фундамент; 2 - граница уплотненной зоны
3.129. Составляющая реактивного отпора грунта по уплотненным боковым стенкам вытрамбованных котлованов для монолитных фундаментов, бетонируемых враспор, принимается равной:
,                                                                                (155)
где и - коэффициенты соответственно равные: =60 кПа; =0,4;
- среднее вертикальное напряжение в сечении фундамента на глубине , кПа.
3.130. За расчетное сопротивление грунта основания фундамента в вытрамбованном котловане принимается минимальное значение, получаемое из расчетного сопротивления уплотненного грунта:
, определяемого с использованием прочностных характеристик и уплотненных грунтов в водонасыщенном состоянии;
, определяемого по п.3.42 исходя из давления на подстилающий уплотненную зону грунт природного сложения.
При этом максимальная величина расчетного сопротивления грунта основания фундамента в вытрамбованном котловане не должна превышать при ширине фундамента на глубине : м - =0,5 МПа; м - =0,6 МПа.
Примечание. Для промежуточных значений от 0,8 до 1,4 м определяется интерполяцией.
3.131. Осадки столбчатых и ленточных прерывистых фундаментов в вытрамбованных котлованах определяются по схеме двухслойного основания, состоящего из уплотненного слоя грунта толщиной и подстилающего просадочного грунта.
Расчет ленточных прерывистых фундаментов производится с учетом взаимного влияния двух соседних фундаментов (по одному с каждой стороны).
Осадки рассчитываются с использованием модуля деформации грунта в водонасыщенном состоянии, величина которого для подстилающего слоя принимается в интервале изменения давления от нуля до начального просадочного давления .
3.132. Фундаменты в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием проектируются монолитными с учетом требований, изложенных в пп.3.125 и 3.126.
Вид жесткого материала для создания уширенного основания выбирается в зависимости от нагрузок на фундаменты, наличия местных материалов, размеров уширения, условий производства работ. Для фундаментов с горизонтальными нагрузками более 0,8 от вертикальных целесообразно применять жесткий бетон. При производстве работ в зимнее время рекомендуется применять несмерзающий сыпучий материал: щебень, гравий без пылеватых глинистых частиц, шлак.
3.133. При втрамбовывании жесткого материала в дно котлована трамбовкой с заостренным нижним концом создается уширение, имеющее форму шара с радиусом или эллипсоида вращения с полуосями и (см. рис.51,б).
Форма уширения при втрамбовывании жесткого материала отдельными порциями с высотой засыпки по 0,6-1,2 м принимается в виде:
шара ( ) для случаев, когда ниже дна вытрамбованного котлована залегают песчаные грунты с т/м или пылевато-глинистые грунты с т/м и степенью влажности , a также т/м и ;
эллипсоида вращения с отношениями полуосей при залегании ниже дна котлована песчаных грунтов с т/м или пылевато-глинистых грунтов с при т/м и при 1,5< <1,7 т/м и для глинистых грунтов с и т/м .
Радиус уширения основания определяется по формуле
,                                                                              (156)
где - коэффициент, учитывающий форму уширения и при расположении центра уширения на расстоянии от основания заостренной части фундамента (см. рис.51, б), принимаемый равным: для шара - =0,62; эллипсоида с - =0,55; эллипсоида с - =0,51; - объем втрамбовываемого в дно жесткого материала, м .
Максимальный диаметр уширения, получаемый при втрамбовывании жесткого материала, принимается не более удвоенного диаметра нижнего сечения трамбовки
Площадь уширенного основания из жесткого материала в его наибольшем сечении принимается равной:
.                                                                                  (157)
Толщина уплотненной зоны ниже уширенной части из втрамбованного материала определяется по формуле
.                                                                                   (158)
Радиус уплотненной зоны определяется по формуле
203 × 52 пикс.     Открыть в новом окне
,                                         (159)
где и - соответственно средние значения плотностей сухого грунта природного сложения и уплотненного грунта, принимаемые по формуле (150), т/м ; - коэффициент, принимаемый по табл.87.
Таблица 87  
Средняя плотность сухого грунта после уплотнения, т/м
Коэффициент при плотности сухого грунта природного сложения , т/м , равном
  
1,25
1,3
1,35
1,4
1,45
1,5
1,55
1,6
1,6
1,57
1,66
1,76
1,90
2,10
2,40
3,02
-
1,65
1,52
1,60
1,68
1,78
1,92
2,11
2,42
3,24
1,7
1,48
1,54
1,61
1,69
1,80
1,94
2,13
2,57
1,75
1,44
1,49
1,55
1,62
1,71
1,82
1,96
2,07
1,8
1,41
1,45
1,51
1,57
1,64
1,73
1,83
1,98
1,85
1,38
1,42
1,47
1,52
1,58
1,65
1,74
1,85
Примечание. Для промежуточных значений и величина определяется по интерполяции.
Площадь сечения уплотненной зоны, образующейся при втрамбовывании жесткого материала, в месте наибольшего уширения принимается равной:
.                                                                                     (160)  
3.134. Несущая способность фундамента в вытрамбованном котловане с уширенным основанием на вертикальную нагрузку определяется для случая полного замачивания просадочного грунта в основании как наименьшее из значений несущей способности:
фундамента по жесткому материалу, втрамбованному в дно котлована;
грунта в пределах уплотненной зоны;
грунта природного сложения, подстилающего уплотненную зону.
3.135. Несущая способность фундамента исходя из несущей способности жесткого материала, втрамбованного в дно котлована, определяется по формуле
,                                                                                (161)
где - коэффициент условий работы фундамента, принимаемый равным 1; - параметр жесткого материала, принимаемый равным для: жесткого бетона, щебня и гравия 10000 кПа, для крупного песка - 5000 кПа; - площадь нижнего сечения фундамента, м .
3.136. Несущая способность фундамента по уплотненному слою определяется по формуле  
263 × 25 пикс.     Открыть в новом окне
,                        (162)
где - расчетное сопротивление уплотненного грунта под уширением, определяемое в соответствии с п.3.137; - площадь поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения; - периметр поперечного сечения фундамента в его средней части; - расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности наклонной части, принимаемое по п.3.137; - коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности фундамента, принимаемый равным 0,8; - уклон боковых стенок фундамента в долях единицы, определяемый как отношение полуразности сторон поперечного сечения в верхней и нижней частях фундамента к высоте фундамента; при 0,025 следует принимать =0,025; - модуль деформации верхнего слоя грунта, залегающего в пределах наклонной части фундамента, определяемый по результатам компрессионных испытаний образцов грунта природного сложения в водонасыщенном состоянии при изменении давления на грунт от нуля до величины начального просадочного давления; - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,5; - коэффициент, принимаемый равным 0,8.
3.137. Расчетное сопротивление уплотненного грунта под втрамбованным в дно котлована жестким материалом определяется по табл.88, а расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности фундамента - по табл.89 в зависимости от показателя текучести уплотненного грунта .
Примечание. Показатель текучести определяется по формуле (4), в которой значение природной влажности принимается равным: при ; , но не менее при ; при увлажнении грунтов в процессе вытрамбовывания.