Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) стр. 73

Номер слоя
Обозначение параметров
  
, м
                      
, МПа
, МПа
1
0,25
0,17
0,98
0,294
0,004
0,298
1
0,149
2
0,75
0,50
0,92
0,276
0,011
0,287
1
0,145
3
1,25
0,80
0,8
0,24
0,018
0,258
1
0,05
4
1,75
1,17
0,621
0,186
0,025
0,211
1
0,037
5
2,25
1,50
0,488
0,146
0,033
0,179
1
0,031
6
2,75
1,83
0,384
0,115
0,04
0,155
1
0,027
7
3,25
2,16
0,304
0,091
0,047
0,138
1
0,025
8
3,75
2,50
0,243
0,073
0,054
0,127
1
0,023
9
4,25
2,84
0,197
0,059
0,062
0,121
0,62
0,014
10
4,75
3,17
0,163
0,049
0,069
0,118
0,10
0,002
11
5,25
3,50
0,137
0,041
0,076
0,117
0
0
                 
  
     В данном случае выщелачиваемая зона ограничивается 11-м слоем ( =0), т.е. глубиной 5,5 м. Далее рассчитываем степень выщелачивания и относительное суффозионное сжатие также, как и в предыдущем примере.
     Суффозионная осадка основания =0,5·0,503=25,2 см.
7.27. Для расчета осадок сторон фундамента при фильтрации по схеме 2 рекомендуется применять метод расчета конструкций на основании, характеризующемся переменным коэффициентом постели. Расчетная схема предусматривает наличие двух участков в основании фундамента (рис.74), где участок I равен длине выщелачиваемой зоны. Коэффициент постели на этом участке изменяется от , под стороной фундамента, ближайшей к источнику замачивания, до на границе выщелачиваемой зоны (точка ). Участок II равен длине невыщелоченной зоны. Коэффициент постели на этом участке постоянен и равен .
446 × 301 пикс.     Открыть в новом окне
          
Рис.74. Схема расчета деформаций при горизонтальной фильтрации
Закон изменения коэффициента постели принимается в виде
,                                                                            (221)
где - относительная координата, равная ; - среднее значение коэффициента постели основания, определяемое по формуле
,                                                                         (222)
  - коэффициент, характеризующий степень неоднородности основания
207 × 24 пикс.     Открыть в новом окне
.                                        (223)
     Расчет прогибов производится с помощью уравнения
,                                                                    (224)
где коэффициенты и определяются решением системы уравнений, отражающих условия равновесия:
.                                                    (225)
Осадка любой точки абсолютно жесткого фундамента при различных состояниях выщелачиваемой зоны определяется по формуле  
325 × 56 пикс.     Открыть в новом окне
.          (226)
Средний коэффициент постели основания рассчитывается по формуле
360 × 43 пикс.     Открыть в новом окне
.         (227)
Значения  соответствуют коэффициенту постели невыщелоченного водонасыщенного грунта, - полностью выщелоченного грунта.
     Значения и определяют по формуле
,                                                                                          (228)
где - давление по подошве фундамента, МПа; - расчетная осадка фундамента, см, определяется по формуле
,                                                                              (229)
где - число слоев, на которое разделена по глубине толща загипсованного грунта; - среднее дополнительное давление в -ом слое грунта, МПа; - толщина -го слоя грунта, см; - модуль деформации -гo слоя грунта, МПа.
При этом зона суффозионной осадки принимается равной мощности загипсованного грунта, а относительное суффозионное сжатие , определяемое по результатам лабораторных испытаний, соответствует степени выщелачивания =1.
Пример. Расчет суффозионной осадки основания фундамента при горизонтальной фильтрации (схема 2) через пять лет после начала эксплуатации сооружения.
Исходные данные такие же, как и в примере расчета п.7.26 для однородного основания. Дополнительные условия: от подошвы фундамента до глубины 2 м залегает суглинок с содержанием гипса 30%, подстилаемый глиной. Расстояние от входного участка фильтрационного потока до фундамента =2 м.
Определяем состояние выщелачиваемой зоны в последовательности, приведенной в примере 1 для однородного основания. В данном примере длина выщелачиваемой зоны также будет равна 4 м, так как все расчетные условия приняты аналогичными условиям предыдущего примера. Таким образом, точка (см. рис.74) на 0,5 м правее центральной оси фундамента, т.е. =0,5. Тогда относительная координата этой точки =0,5/1,5=0,33.
Определяем значения коэффициентов постели и по формуле (228). Для этого вначале определяем значения осадок для невыщелоченного и выщелоченного грунта при давлении =0,3 МПа.
Осадка невыщелоченного грунта составляет 3 см. Тогда =0,3/3=0,1 МПа/см.
Для определения осадки выщелоченного грунта по формуле (220) просуммируем осадки четырех слоев (2 м) из табл.129 примера 1 для однородного основания =0,5(0,149+0,145+0,134+0,116)=27 см.
     Тогда =0,3/27=0,0111 МПа/см, .
Значение среднего коэффициента постели основания определяем по формуле (227)
425 × 43 пикс.     Открыть в новом окне
МПа/см.
По формуле (226) определяем осадку стороны фундамента, ближайшей к источнику замачивания ( =-1),  
400 × 93 пикс.     Открыть в новом окне
см
     для противоположной стороны ( =1)
377 × 44 пикс.     Открыть в новом окне
см
7.28(27 прил.2). Относительное суффозионное сжатие определяется:
а) при полевых испытаниях статической нагрузкой с длительным замачиванием по формуле
,                                                     (230)(26 прил.2)
где - суффозионная осадка штампа при давлении ; - зона суффозионной осадки основания под штампом;
б) при компрессионно-фильтрационных испытаниях по формуле
,                             (231)(27 прил.2)
где - высота образца природной влажности при ; - высота того же образца после замачивания (полного водонасыщения) при давлении ; - высота того же образца грунта после длительной фильтрации воды и выщелачивания солей при давлении .

8. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ НА НАСЫПНЫХ ГРУНТАХ