Розрахунок деформацій інших типів ґрунтів можна знайти за посиланням.

1. Повні деформації основи

За наявності набрякливих ґрунтів повні деформації основи визначаються за формулою:

Ф-ла 3.1.png

(1)

де Ss – повні деформації основи; S – осадка основи (деформації, що визначаються як для звичайних ґрунтів, без урахування їх специфічних властивостей); Ssh – усадка основи в результаті висихання набряклого ґрунту.

2. Визначення висоти зони усадки Hsh

Деформації усадки Ssh нарощуються в межах зони усадки Hsh.

Відповідно до пункту Д. 27 з ДБН В.2.1-10-2009 «Основи та фундаменти споруд» нижню межу зони усадки визначають експериментальним шляхом, тому користувач має можливість задати цю величину.

Якщо користувач не поставив нижню межу зони усадки, вона автоматично приймається рівною - 5 метрів (ДБН В.2.1-10-2009 «Основи та фундаменти споруд», Д. 27).

3. Визначення усадки ґрунту Ssh

Усадка основи визначається за формулою (ДБН В.2.1-10-2009 «Основи та фундаменти споруд», Д. 25):

Ф-ла 3.2.png

(2)

де εsh,i – відносна усадка i-го шару ґрунту; hi – товщина i-го шару; ksh – коефіцієнт, що приймається рівним 1,3.

Залежність відносної усадки εsh від тиску P задає користувач.

Приклад розрахунку деформації основи за наявності набрякливих ґрунтів

Необхідно визначити усадку стовпчастого фундаменту. Геометричні розміри підошви 2х3 метри, глибина закладання – 1.5 метра. Середній тиск під підошвою фундаменту становить Р = 80 т. Ґрунтові умови будівельного майданчика наведені у таблиці 1.

Таблиця 1. Ґрунтові умови

№ ІГЕ

Тип ґрунту

Питома вага,
кН/м3

Питома вага часток,
кН/м3

Коефіцієнт пористості е

Модуль деформації,
кН/м2

1

Пісок дрібний

17

26.5

0.72

19500

2

Набрякливий ґрунт

17.7

27.1

0.76

10300

3

Суглинок лесоподібний

15.7

27.2

0.93

10000


На рисунку 1 показані графіки напружень від власної ваги ґрунту та від зовнішнього навантаження, що були пораховані заздалегідь.

Расчётная схема для определения просадки грунта

Рис. 1. Розрахункова схема для визначення просадки ґрунту.
σzp - епюра тиску від зовнішнього навантаження; σzg – епюра тиску від власної ваги ґрунту в природному стані; σz - сумарний тиск, що дорівнює σzzpzg.

Відносна усадка εsh задається у діалоговому вікні «Характеристики ґрунтів», при переході на вкладку «Набрякливі» (рис. 2). У таблиці характеристик набухаючих ґрунтів необхідно задати наступні параметри:

  1. Номер ІГЕ. Цей номер повинен відповідати номеру ІГЕ в основній таблиці Характеристик ґрунтів.
  2. Тиск Р.
  3. Відносна усадка Еsh (εsh).

Рис. 2. Завдання відносної усадки ґрунту

Рис. 2. Завдання відносної усадки ґрунту.

1. Завдання висоти зони усадки Hsh.

Для того, щоб задати нижню межу зони усадки Hsh потрібно вибрати розрахунок по нормах ДБН В.2.1-10-2009. Для цього потрібно перейти на вкладку «Пружна основа», потім на вкладку «Параметри розрахунку», та у діалоговому вікні «Параметри розрахунку» вибрати відповідні норми (рис. 3). Потім, у діалоговому вікні «Навантаження» у вікні Hsh потрібно встановити відповідне значення нижньої межі зони усадки (рис. 4), за умовчанням Hsh приймається рівним 5 м.

Рис. 3. Завдання норм розрахунку

Рис. 3. Завдання норм розрахунку..

Рис. 4. Завдання висоти зони усадки H_sh

Рис. 4. Завдання висоти зони усадки Hsh..

2. Визначення деформацій усадки Ssh.

Використовуючи значення сумарних напружень σz = σ + σzg (рис. 5) визначимо відповідні значення відносної деформації усадки еsh (εsh) (використовуючи дані з рисунку 2). Результати розрахунку деформацій просадки занесемо в таблицю 2.

Определение деформаций усадки

Рис. 5. Визначення деформацій усадки..

Таблиця 2. Розрахунок деформацій усадки.

Відмітка,
м

Товщина шару,
м

σz,
т/м2

σz, т/м2
(у середині шару)

esh (εsh)
(у середині шару)

Ksh
(у середині шару)

Ssh, м
(у середині шару)

96

-

32.428

-

-

-

-

95

96 – 95 = 1

23.93

Табл 3.1.png

0.0235

1.3

0.0306

94

95 – 94 = 1

20.38

Табл 3.2.png

0.02186

1.3

0.028

93.5

94 – 93.5 = 0.5

19.15

Табл 3.3.png

0.0209

1.3

0.0136

Повні деформації просадки

0.0722


При розрахунку даної задачі без урахування впливу набухаючого ґрунту (рис. 6, а), можна побачити, що деформації дорівнюють S = 0.086 м, а коефіцієнт постелі С1 = 935.244 т/м2.

Виходячи з цих даних, ми можемо порахувати повні деформації основи, з урахуванням особливостей набухаючих ґрунтів:

Ф-ла 3.3.png

(3)

Отже, коефіцієнт постелі С1 буде розрахований за формулою (метод 2 модель Вінклера):

Ф-ла 3.4.png

(4)

Рис. 6. Порівняння результатів розрахунку основи:
а) без урахування усадки;
б) з урахуванням усадки.

Рис. 6. Порівняння результатів розрахунку основи: а) без урахування усадки

Рис. 6. Порівняння результатів розрахунку основи: б) з урахуванням усадки

а)

б)

Приклад визначення деформацій набрякающих ґрунтів


Помилка в тексті? Виділіть її та натисніть Ctrl + Enter, щоб повідомити нам.

Ольга Башинська

Кандидат технічних наук - спеціальність «Будівельні конструкції, будівлі та споруди».
Інженер-програміст компанії «ЛІРА САПР».
Розробка програмних комплексів.

Інші публікації цього автора


Коментарі

Написати