Б) Расчет просадки фундамента.

На расчетной схеме 5.7.3 строим эпюру суммарных напряжений:

σ _z = σ _zg + σ _zр

и эпюры начальных просадочных давлений Р_{sl, i}. Просадка грунта под фундаментом будет происходить в пределах участков толщиной h_{sl, i,} где:

σ _z > Р_{sl, i}

Определяем средние значения суммарных напряжений _{z, i} в пределах каждого слоя толщиной h_{sl, i}:

_{z, 1} = 136+123, 5 = 129, 7 кПа

_{z, 2} = 123, 5+146, 2 =134, 8 кПа

_{z, 3} = 146, 2+214, 4 =180, 3 кПа

По графикам ε _sl = f(σ) (рис. 5.7.2) определим значения относительной просадочности ε _{sl, i}, соответствующие значениям σ _{z, i ср}.

ε _{sl, 1} = 0, 021 при σ _{z, 1} = 129, 7 кПа

ε _{sl, 2}= 0, 021 при σ _{z, 2} = 134, 8 кПа

ε _{sl, 3}= 0, 027 при σ _{z, 3} = 180, 3 кПа

Определяем просадку грунта:

S_sl = ε _{sl, i} · h_{sl, i} · k _{sl, i},

k _{sl, i} =0, 5+1, 5(Р-Р_{sl, i})/ Р₀

здесь: Р - среднее давление под подошвой фундамента, кПа;

Р_о - давление, равное 100 кПа;

k _{sl, 1} =0, 5+1, 5(136-70)/ 100=1, 49

k _{sl, 2} =0, 5+1, 5(136-80)/ 100=1, 434

k _{sl, 3} =0, 5+1, 5(136-90)/ 100=1, 19

S_sl = 0, 021·250·1, 49 + 0, 021·340·1, 34 + 0, 027·430·1, 19 = 31, 21 см

Определяем общую деформацию основания фундамента и проверяем выполнение условия:

S_общ= S_sl + S =31, 2+1, 83=33, 04см» S_u =10 см

Условие не выполняется.

Вывод:

Суммарная деформация основания составляет 33, 04 см, что превышает предельно-допустимую деформацию S_u =10 см в 3 раза, тогда данный вариант фундаментов (на естественном основании) в заданных грунтовых условиях применять не рекомендуется. Можно устранить просадочные свойства грунтов путем замачивания или силикатизацией. Рекомендуется применить свайные фундаменты с полной прорезкой просадочной толщи.

Рис. 5.7.3. Расчетная схема к определению осадки и просадки фундамента.