Таблица 88
Глубина от поверхности до низа уширенного основания, м | Расчетные сопротивления уплотненных грунтов при втрамбовывании в дно котлована жесткого материала , кПа, при показателе текучести , равном | ||||||
0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |
2 | 6500 | 2900 | 2000 | 1400 | 900 | 700 | 500 |
3 | 7500 | 4000 | 3000 | 2000 | 1200 | 1100 | 600 |
4 | 8300 | 5100 | 3800 | 2500 | 1600 | 1250 | 700 |
5 | 8800 | 6200 | 4000 | 2800 | 2000 | 1300 | 800 |
6 | 9250 | 6550 | 4150 | 3050 | 2100 | 1350 | 825 |
Таблица 89
Средняя глубина расположения слоя грунта, м | Расчетные сопротивления грунтов по боковой поверхности фундамента , кПа, при показателе текучести , равном | ||||||
0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | |
1 | 35 | 23 | 15 | 12 | 8 | 4 | 2 |
2 | 42 | 30 | 21 | 17 | 12 | 5 | 4 |
3 | 48 | 34 | 25 | 20 | 14 | 7 | 5 |
4 | 52 | 38 | 27 | 22 | 16 | 8 | 5 |
5 | 56 | 40 | 29 | 24 | 17 | 8 | 6 |
6 | 58 | 42 | 31 | 25 | 18 | 8 | 6 |
3.138. Несущая способность фундамента на вертикальную нагрузку по подстилающему слою определяется по формуле
288 × 25 пикс.   Открыть в новом окне |
где - коэффициент условий работы подстилающего неуплотненного грунта, принимаемый по табл.90; - расчетное сопротивление подстилающего слоя грунта, определяемое для непросадочных грунтов согласно разд.2, а для просадочных грунтов - по формуле (120) с коэффициентом , вводимым к величине начального просадочного давления и принимаемым равным при определении по штамповым испытаниям =1,2, по компрессионным испытаниям - =1,5; - площадь поперечного сечения уплотненной зоны в месте ее набольшего размера.
Таблица 90
Глубина трамбования , м | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 |
Коэффициент условий работы, | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
3.139. Для удлиненных фундаментов без уширения несущая способность определяется с учетом требований п.3.134 по:
уплотненному слою - по формуле (162), в которую вместо следует подставлять площадь сечения котлована понизу;
подстилающему неуплотненному слою - по формуле (163), в которой определяется по указаниям п.3.122.
3.140. Несущая способность фундаментов в вытрамбовыванных котлованах с уширенным основанием на горизонтальные нагрузки и моменты проверяется по формуле
225 × 25 пикс.   Открыть в новом окне |
где - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,8; - горизонтальная составляющая реактивного отпора грунта, определяемая по формуле (155); - горизонтальная составляющая равнодействующей сил, действующих на фундамент; - сумма моментов, действующих на фундамент относительно центра тяжести сечения верха фундамента; - высота части фундамента, находящейся в грунте.
3.141. Осадки фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием определяются по п.3.131 без учета сжатия жесткого материала, втрамбованного в дно котлована. Размеры фундамента принимаются равными размерам поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения. Глубина заложения фундамента принимается на отметке низа уширенной части.
Пример. Определить размеры фундамента в вытрамбованном котловане под наиболее нагруженную колонну промышленного здания.
Здание возводится на участке, сложенном лессовидными суглинками и супесями, относящимися к грунтовым условиям I типа по просадочности.
Основные физико-механические характеристики грунтов участка приведены в табл.91.
Таблица 91
Глубина слоя от планировки, м | , т/м | , т/м | , т/м | , кПа | при , кПа | |||||
100 | 200 | 300 | ||||||||
1 | 2,68 | 1,39 | 1,6 | 0,15 | 0,27 | 0,17 | 80 | 0,014 | 0,038 | 0,062 |
2 | 2,68 | 1,42 | 1,61 | 0,13 | 0,27 | 0,17 | 80 | 0,012 | 0,028 | 0,042 |
3 | 2,7 | 1,45 | 1,65 | 0,14 | 0,27 | 0,17 | 115 | 0,007 | 0,02 | 0,035 |
4 | 2,68 | 1,45 | 1,68 | 0,16 | 0,27 | 017 | 110 | 0,006 | 0,013 | 0,028 |
5 | 2,68 | 1,45 | 1,75 | 0,2 | 0,26 | 0,2 | 140 | 0,006 | 0,014 | 0,017 |
6 | 2,7 | 1,58 | 1,81 | 0,2 | 0,26 | 0,2 | 140 | 0,004 | 0012 | 0,01 |
Расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов, уплотненных до =1,75 т/м , в водонасыщенном состоянии по результатам испытаний составляют: удельное сцепление =45 кПа; =26°; =21 МПа.
Модуль деформации грунта природного сложения в водонасыщенном состоянии =8 МПа. Компрессионный модуль деформации грунта подстилающего слоя =3,5 МПа.
Нагрузки от колонны в уровне верха фундамента составляют: вертикальная кН, момент кН·м; горизонтальная кН.
Отметка верха фундамента - минус 0,2 м, глубина заложения - не менее 1,2 м.
Определяем предварительные размеры фундамента при глубине трамбования 1,2 м и напряжениях в среднем сечении (рис.54)
кПа;
м .
Принимаем фундамент с размерами: среднего сечения 1х1 м, поверху - 1,3х1,3 м, понизу 0,7х0,7 м.
Расчетное сопротивление грунта основания определяем по формуле (33(7)) при =45 кПа и =26°
1,2·1/1[0,84·1·20,2+4,37·1,4·1,82+(4,37-1)0·1,82+6,9·4,5]=526 кПа (5,3 кгс/см ).
Определяем расчетное сопротивление уплотненного грунта исходя из недопустимости просадки подстилающего грунта по формуле (120) с учетом п.3.138 и =1,5 и =1,5х1=1,5 м
[1,5·115-(1,4·18,2+1,5·20,2)+0,18·1,4·18,2]/0,18=690 кПа (6,9 кгс/см ).
В соответствии с п.3.130 для =1 м должно быть не более 533 кПа.
Определяем момент сопротивления среднего сечения фундамента и собственный вес фундамента =0,167 м ;
=1 х1,2·24=25 кН (2,5 тc).
Давление по среднему сечению фундамента с учетом собственного веса фундамента равно:
=(500+25)/1 =525 кПа (5,25 кгс/см ).
Определяем по формуле (155) реактивный отпор грунта =60+0,4·525=270 кПа (2,7 кгс/см ).
По формуле (154) определяем краевые напряжения по подошве фундамента
(500+28,8)/1±[(190+15·1,2)-0,5·270·1·1,2 ]/0,167=(528,8±78) кПа;
=606,8 кПа (6,1 кгс/см ) < =640 кПа (6,4 кгс/см );
=450,8 кПа (4,5 кгс/см ) >0.
Определяем осадку фундамента для водонасыщенного грунта. Результаты расчета приведены в табл.92 при деформационных характеристиках, соответствующих водонасыщенному состоянию грунтов. Среднее давление по подошве фундамента =529 кПа, природное давление на уровне подошвы фундамента =1·1,4-18,2=25 кПа, дополнительное давление =529-25=504 кПа, s=2,78 см.
Возможная осадка фундамента в вытрамбованном котловане при замачивании грунтов может составить 2,78 см, что меньше предельно допустимой =8 см.
Таблица 92
, м | , кПа | , кПа | , кПа | , см | ||
0 | 25 | 0 | 1 | 507 | ||
0,3 | 31 | 0,6 | 0,88 | 442 | 473 | 0,67 |
0,6 | 36 | 1,2 | 0,606 | 305 | 378 | 0,54 |
0,9 | 42 | 1,8 | 0,393 | 196 | 250 | 0,36 |
1,2 | 47 | 2,4 | 0,257 | 129 | 163 | 0,27 |
1,5 | 53 | 3 | 0,18 | 95 | 110 | 0,16 |
1,8 | 58 | 3,6 | 0,13 | 66 | 78 | 0,11 |
2,1 | 64 | 4,2 | 0,099 | 50 | 58 | 0,22 |
2,4 | 69 | 4,8 | 0,077 | 39 | 44 | 0,17 |
2,7 | 74 | 5,4 | 0,062 | 31 | 35 | 0,14 |
3,6 | 91 | 7,2 | 0,036 | 18 | 25 | 0,18 |
Пример. Запроектировать отдельно стоящие фундаменты с уширенным основанием под девятиэтажный жилой дом (типовой проект 94-026/76).
Здание возводится на участке, сложенном лессовидными суглинками и супесями, основные физико-механические характеристики которых приведены в табл.88.
Верх фундаментов по отношению к уровню планировки расположен ниже на 1,2 м.