Определение осадки

Осадка фундамента зависит от деформаций основания, которые в обычных не скальных грунтах с модулем деформации Е<100 МПа определяется методом послойного суммирования с использованием схемы линейно-деформируемого полупространства.

Последовательность расчета включает в себя разбиение грунта под подошвой на 8…12 слоев, отвечающих требованием:

1. Толщина слоев не должны превышать 0,4*в=0,4*3,8=1,52 м;

2. Граница слоев необходимо совмещать с границами грунтов;

Далее вычисляются вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоев:

,

где - удельные веса воды (в русле реки) и грунта, лежащего выше подошвы;

’ и d’ - глубина воды и толщина грунта, лежащего выше подошвы;

- соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.

Удельный вес грунтов, лежащих выше водоупорных слоев - УВС (суглинков тугопластичных или глин) следует принимать с учетом взвешивающего действия воды,

Подошва фундамента:

Вычисляем дополнительные, вертикальные напряжения на границе слоев:

,

Р₀ - дополнительные напряжения на основание (в сочетании №3 по табл.2); А=39.14 м² - площадь подошвы; - напряжение от собственного веса под подошвой фундамента. - коэффициент,зависящий от формы подошвы (n=а/в=2,71) и от координаты границы слоя z_i, ( =2*z_i/в,).

По вычисленным значениям строится график Рис 5.3.

Рис.5.3. Схема распределения вертикальных напряжений

Послойное вычисление и для любых горизонтальных сечений ведем в табличной форме (табл 3)

	z, м	ξ
	0,00	0,00	1,000	152,39	17,60	3,52
1,3020							114,67348		5,15
	3,80	2,00	0,505	76,96	30,62	6,12
1,3020							65,07053		2,92
	5,10	2,69	0,349	53,18	43,64	8,73
1,3020							48,993385		2,20
	6,41	3,37	0,294	44,80	56,66	11,33
1,3020							38,70706		1,74
	7,71	4,06	0,214	32,61	69,68	13,94
1,3020							28,573125		1,28
	9,01	4,74	0,161	24,53	82,70	16,54
1,2660							21,715575		1,15
	10,28	5,41	0,124	18,90	107,64	21,53
1,2660							17,82963		0,94
	11,54	6,07	0,110	16,76	132,58	26,52
1,2680							15,08661		0,80
	12,81	6,74	0,088	13,41	157,56	31,51
1,2830							12,1912		0,37
	14,09	7,42	0,072	10,97	183,22	36,64
1,2840							10,51491		0,32
	15,38	8,09	0,066	10,06	208,90	41,78
1,2830							9,219595		0,28
	16,66	8,77	0,055	8,38	234,56	46,91
1,2840							7,77189		0,24
	17,94	9,44	0,047	7,16	260,24	52,05
1,2830							6,85755		0,21
	19,23	10,12	0,043	6,55	285,90	57,18
1,2830							6,0956		0,19
	20,51	10,79	0,037	5,64	311,56	62,31

Нижняя граница сжимаемой толщи («граница активной зоны» - ГАЗ) принимается на глубине Н_с, где выполняется условия

18,90 21,53

S=0,8 =0,8(3,47+2,34) = 4,648 см

где 0,5 - среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-том слое грунта;

hi и Еi - толщина и модуль деформации i-того слоя;

n - число слоев, попадающих в сжимаемую толщу Н_с.

Найденная осадка должна быть не более предельно допустимой S_u. Осадки опор мостовых сооружений не должны вызывать появления в продольном профиле мостового полотна углов перелома, превышающих 2‰

В предположении отсутствия осадок соседних опор:

где S_u – предельно допустимая осадка, см;

l_p - длина меньшего примыкающего к опоре пролета, м.

Выполняется проверка

S

4,648

В случае невыполнения условия необходимо изменить размеры фундамента в плане или глубину его заложения.