Метод послойного суммирования

Страница 1

Расчет осадок методом послойного суммирования заключается в том, что осадку грунта под действием сооружения определяют как сумму осадок элементарных слоев грунта такой толщины, для которой можно принимать без особых погрешностей средние значения действующих напряжений и характеристик грунтов.

Рассмотрим порядок вспомогательных построений и последовательность расчетов применительно к расчетной схеме (рис.5).

Рис. 5. Расчетная схема к методу послойного суммирования

Вначале производится привязка фундамента к инженерно-геологической ситуации основания, т.е. совмещение его оси с литологической колонкой грунтов. При известных нагрузках от сооружения определяется среднее давление на основание по подошве фундамента РI. Затем, начиная от поверхности природного рельефа строится эпюра природного давления (от собственного веса грунта) по оси фундамента, которое рассчитывается по формуле:

(15)

где - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

- глубина заложения фундамента;

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

Затем строят эпюру дополнительных вертикальных напряжений в грунте. Эпюру строят по точкам, для чего толщу грунта ниже подошвы фундамента делят на элементарные слои. Напряжение на границе каждого слоя определяют по формуле:

(16)

где - коэффициент, принимаемый по табл.5 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины;

- дополнительное вертикальное давление на основание (для фундаментов шириной b ³ 10 м принимается Р0 = Р);

- среднее давление под подошвой фундамента;

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, принимается .

В пределах каждого слоя напряжения считают постоянными. Это не совсем так, потому что напряжения в слоях различны. Поэтому чем меньше толщина слоя, тем меньше ошибка.

По нормам толщина элементарных слоев (hi) не должна превышать 0,4 ширины или диаметра подошвы фундамента (0,4b), что, с одной стороны, повышает точность построения эпюры , а с другой - позволяет рассматривать эпюру распределения напряжений в пределах каждого слоя как прямоугольную.

Сжимаемую толщу (Hc) ограничивают глубиной, ниже которой сжатием грунта можно пренебречь, т.е. где:

(для грунтов с модулем деформации );

(для грунтов с модулем деформации ).

Таблица 7