Определение стабилизированной осадки основания фундамента по схеме линейно-деформируемого полупространства Фундамент с прямоугольной подошвой размерами 3×2

Определение стабилизированной осадки основания фундамента по схеме линейно-деформируемого полупространства Фундамент с прямоугольной подошвой размерами 3×2 м и глубиной заложения d = 2,6 м передает на основание вертикальную нагрузкуNII =4,5 МН. Основание сложено мощным слоем грунта с характеристиками: удельный вес грунта II = 17,6 кН/м3, модуль деформации E = 24 МПа, коэффициент поперечной деформации =0,33. Определить стабилизированную осадку по формуле Шлейхера и методом послойного суммирования. Объяснить причины расхождения результатов.

Формула Шлейхера для определения осадки поверхности линейно-деформируемого полупространства имеет вид
S=ω∙p0∙b∙1-ν2E,
где ω - коэффициент осадки, зависящий от формы площади загружения, жесткости фундамента и места расположения точки поверхности грунта и принимаемый по [3]; p0 – дополнительное среднее давление под подошвой штампа.
Для абсолютно жесткого прямоугольного фундамента при отношении η=lb=32=1,5 определяем по [3] ω=1,05.
Дополнительное давление
p0=pII-σzg,0=NIIl∙b-γII∙d=45003∙2-17,6∙2,6=704,24 кПа.
S=1,05∙704,24∙2∙1-0,33224000=0,055 м=5,5 см.
Осадка методом послойного суммирования определяется по формуле
S=β∙i=1nσzp,i∙hiEi,
где β - безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8; n – число слоев грунта в пределах сжимаемой тощи; hi– толщина i-го слоя; hi≤0,4∙b; σzp,i – среднее вертикальное напряжение, возникающее в i-м слое; модуль деформации грунта i-го слоя.
Для расчета осадки строим эпюры вертикальных напряжений от собственного веса грунта и дополнительных напряжений по оси фундамента по формулам
σzg=i=1nγi∙hi,
σzp=α∙p0,
где γi – удельный вес i-го слоя; α - коэффициент, принимаемый в зависимости от величин η=lb и ξ=2∙zb по СНиП [2].
Сжимаемую толщу ограничивают глубиной, на которой дополнительное напряжение не более 20 % природного напряжения
σzp/≤0,2∙σzg/.
Толщина расчетного слоя грунта hi=0,4∙2=0,8 м.
Результаты расчета сводим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1