Пример 23. Определение размеров зоны просадки и типа грунтовых условий по просадочности.

Задание: Определить возможную просадку и тип грунтовых условий по просадочности для ленточного фундамента многоэтажного кирпичного здания при замачивании грунтов основания, если известна ширина подошвы фундамента b = 1,2 м, глубина заложения d = 2 м, дополнительное давление под подошвой кПа, среднее 290 кПа. Здание проектируется на участке сложенном грунтами физико-механические свойства которых представлены в табл.9 Предварительно найденная осадка составляет 4 см.

Таблица 9

 

Физико-механические характеристики грунтов

 

Номер слоя грунта Вид грунта Мощность слоя, м Удельный вес Е, кПа , кПа при P, кПа
γ
        Почвенно-растительн. слой Суглинок лессовидный Глина лессовидная Супесь 1,0     5,36   2,4   4,2       18,4   17,8 26,8     27,0   26,9   26,9 16,4     15,6   16,3   15,9 -     19,9   20,2   20,0 0,1     0,15   0,13   0,12 -         -         - -     0,01   0,01   - -     0,039   0,03   -

 

Вычислим суммарные напряжения от собственного веса грунта , дополнительные в пределах сжимаемой толщи. Указанные напряжения определим на глубине z от подошвы фундамента с интервалом 0,84м (чтобы граница элементарного слоя совпала с границей слоя грунта).

Расчет просадки приведен в табл.10 .

Таблица.10

Определение просадки основания фундамента

 

Z, м кПа кПа кПа кПа h p м
0,84 1,68 2,52 3,36 4,20 5,04 5,76     граница   131,4 150,8 сжим.   178,4 186,8 зоны     173,7 182,6     0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84   0,029 0,018 0,011 0,01 0,016 0,017 0,018           2,6 1,88 0,85 0,86 1,04 1,52 2,04     0,063 0,028 0,008 0,007 0,014 0,021 0,031

м

Для определения относительной просадочности строится график .

Значения k для слоя 1 - ;

для слоя 2 - .

Просадка:

 

,

 

и т.д.

Рис.26 График зависимости коэффициента относительной просадочности от давления

(1 – для суглинка, 2 – для глины).

 

 

По данным табл.10 . построены эпюры напряжений . Чтобы определить тип грунтовых условий по просадочности на расчетную схему наносят график изменения по глубине начального просадочного давления. Сравнивая начальное просадочное давление с суммарными напряжениями устанавливают, что в пределах всей толщи просадочных грунтов ниже подошвы суммарные напряжения больше начального просадочного давления. Для определения типа грунтовых условий по просадочности определяем кПа – точка разделения верхней и нижней зоны просадки. По рис.26: м, м.

Просадка от собственного веса грунта:

 

м > 5 см

 

Делаем вывод, что грунтовые условия строительной площадки принадлежат II типу по просадочности. Общая деформация грунтов основания при их замачивании водой составит:

 

м.

 

Возможные деформации значительно превышают предельно допустимые значения см. Следовательно, необходимо принять меры к уменьшению величины деформаций – увеличить ширину подошвы или применить специальные мероприятия.

Рис.27 Определение типа грунтовых условий по просадочности и размеров зоны просадки.

 

 

Список литературы

1. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат, 1985, 35 с.

2. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений./ Минземстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1988, 48 с.

3. Шутенко Л.Н., Гильман А.Д., Лупан Ю.Т.. Основания и фундаменты: Курсовое и дипломное проеткирование. К.: Выша шк. Головное изд-во, 1989, 328 с.

4. Алексеев В.М., Калугин Г.И. Проектирование оснований и фундаментов сельскохозяйственных зданий и сооружений: Уч. пособие, 2-ое изд. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1997.- 432 с.

5. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика М.: Стройиздат, 1983, 136 с.

6. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. М.: Стройиздат, 1986, 44 с.

7. Основания,фундаменты и подземные сооружения: Справ. проектировщика/Под общ. ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. М.: Стройиздат, 1985, 480 с.

8. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений./Приложение к СНиП 2.02.01-83/НИИОСП им. Герсеванова. М.: Стройиздат, 1986, 415 с.

9. Антонов В.М. Расчет и проетирование оснований и фундаментов: Уч. пособие. Тамбов: Изд.-во ТГУ, 2000, 64 с.

10. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций: Уч. пособие. М.: Стройиздат, 1989, 506 с.