Расчетное сопротивление грунта основания

Под расчетным сопротивлением грунта основания R понимают такое давление по подошве фундамента, при котором зоны сдвигов под подошвой фундамента развиваются на глубину 0,25 b (b – ширина подошвы фундамента). Введенное ограничение позволяет вычислять осадки фундаментов с использованием линейной зависимости деформаций оснований от внешних нагрузок.

Расчетное сопротивление грунта основания R, кПа, определяется по формуле

,

(15)

где g_с1 и g_с2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 15;

k - коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта (φ и c) определены непосредственными испытаниями, и k =1,1, если они приняты по таблицам 2 и 3;

M_g, M_q и M_с - коэффициенты, принимаемые по таблице 16;

k_z - коэффициент, принимаемый при b < 10 м равным 1; k_z = z ₀/ b + 0,2, при b ³ 10 м (здесь z ₀ = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной h _п допускается увеличивать b на 2 h _п);

g_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³;

- то же, выше подошвы фундамента;

c_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

Таблица 15

d ₁ - глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала d ₁ определяемая по формуле

,

(16)

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

g_cf - расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м³;

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной более 2 м принимается d_b = 2 м).

Таблица 16

Если при вычислении d ₁ по формуле (16) окажется, что d ₁ > d, (d - глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (15) принимают d ₁ = d и d_b = 0.

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной h _п допускается увеличивать d ₁ на h _п.

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов g_II под подошвой фундамента вычисляется на глубину 0,5 b при b <10 м и глубину z = z ₁ + 0,1 b при b ³ 10 м (здесь z ₁= 4 м).

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов находится как

,

(17)

где g_II,i – удельный вес i - го слоя грунта;

h_i – толщина i -го слоя грунта;

S h_i – суммарная толщина слоев грунта, для которых вычисляется осредненное значение удельного веса.

Принятие в формуле (15) коэффициентов условий работы g_с1 и g_с2 больше единицы ведет развитию зон сдвигов под подошвой фундамента, больше чем на глубину 0,25 b. Однако, как показывает практика строительства, это вполне допустимо для грунтов, обладающих относительно небольшой сжимае­мостью, так как грунты зоны сдвигов передают (в горизонталь­ном направлении) давление на достаточно хорошие грунты за пределами указанной зоны. Этим и объясняется сохранение относительно линейной зависимости между нагрузкой на фун­дамент и его осадкой.

Расчетное сопротивление грунта основания R, вычисленное по формуле (15), может быть повышено в зависимости от соотношения расчетной осадки основания s (при давлении p, равном R) и предельной осадки s_u (см. п.п. 4, 7.1).

Рекомендуется принимать следующие значения повышенного расчетного сопротивления R_п:

а) при s £ 0,4 s_u R_п = 1,2 R;

б) при s ³ 0,7 s_u R_п = R;

в) при 0,7 s_u > s > 0,4 s_u R_п определяют интерполяцией.

Указанное повышение давления не должно вызывать деформации основания свыше 80% предельных и превышать значение давления из условия расчета основания по несущей способности в соответствии с требованиями подраздела 8.