Фундамент под опору моста
При принятых параметрах фундамент удовлетворяет условию жесткости (рис.1.4.1).
1.5 Построение эпюр распределения напряжений ниже подошвы фундамента и определение сжимаемой (активной) толщи грунта
На геологический разрез наносятся контуры сооружения или расчетные сечения фундамента. Затем от оси фундамента влево откладываются ординаты эпюры природного (бытового) давления Рth=13 height=24 src="images/referats/4498/image097.png">в мПа, а вправо - ординаты эпюры дополнительного давления Рz.
Значение ординат эпюры природного давления определяется по формуле
Р=
где - объемная масса грунта 1-го слоя;
g -ускорение силы тяжести;
h- толщина слоя фунта, м.
Величина бытового давления определяется на границе каждого слоя грунта. Если в пределах выделенной толщи залегает горизонт грунтовых вод, то объемный вес грунтов определяется с учетом гидростатического взвешивания:
где - плотность твердых частиц грунта;
g - ускорение силы тяжести;
е - коэффициент пористости грунта.
Для построения эпюры дополнительного давления Рz, толщина грунта ниже подошвы фундамента в пределах глубины, приблизительно равной трехкратной ширине фундамента, разбивается на ряд слоев мощностью не более 0,4b (обычно 0.2b). Дополнительное давление PZ0 непосредственно под подошвой фундамента определится как разность между средним давлением по оси фундамента и природным давлением на том же уровне:
P=P- P
Дополнительное давление Pдля любого сечения, расположенного на глубине z ниже подошвы фундамента, вычисляется по формуле
P=,
где - коэффициент рассеивания, определяемый по таблице СНиП в зависимости от n=l/b, где l и b - соответственно длина и ширина фундамента.
Построив эпюры бытового и дополнительного давлений, определяют нижнюю границу сжимаемой (активной) зоны грунта, находящегося ниже подошвы фундамента в точке, где Рz = 0,2 Рбz.
Рассчитаем бытовое и дополнительное давления :
Pбz0=0 кПа;
Pбz1= ρ1*g*h1= γвз* h1=16,82*1,2=20,19 кПа;
γвз=;
Pбz1= ρ*g*h +Pбz1== 2,07*9,81*5+20,19=121,62 кПа;
Pбz2= ρ2*g*h2+Pбz1=2,04*9,81*4+121,62=201,59 кПа;
Pбz3= ρ3*g*h3+Pбz3=2,15*9,81*10+201,59=412,29 кПа;
Pz0=270,52-20,19=250,33 кПа;
Pz1=250,33 *0,929=232,55 кПа;
Pz2=250,33 *0,667=166,97 кПа;
Pz3=250,33 *0,507=127,04 кПа;
Pz4=250,33 *0,385=96,37кПа;
Pz5=250,33 *0,315=78,85 кПа;
Pz6=250,33*0,250=62,58 кПа;
Pz7=250,33*0,208=52,07 кПа;
Pz Pz8=250,33*0,172=43,05 кПа.
По вычисленным значениям строим эпюры бытового и дополнительного давлений (рис.1.5.1)
По эпюре определяем нижнюю границу сжимаемой (активной) зоны грунта: Нсж=6,9м .
1.6 Вычисление осадки фундамента
Основным методом определения полной (конечной) осадки фундаментов является метод послойного суммирования. По этому методу осадка каждого элементарного слоя, выделенного ниже подошвы фундамента, определяется по формуле
где S - конечная осадка отдельного фундамента, см;
hi, - толщина i-ro слоя грунта основания, см;
аo - показатель относительной сжимаемости, МПа.
- среднее вертикальное давление для i-го слоя, МПа.
Для определения " аo" в приложении даны результаты испытания грунтов на сжимаемость. По данным задания следует построить компрессионные кривые для каждого из трёх грунтов площадки строительства в соответствующем масштабе.
Давление , (в МПа) принимается равным бытовому давлению в середине рассматриваемого пласта грунта, давление - равным сумме бытового и дополнительного давления в середине того же пласта.
Расчет конечной осадки фундамента удобно выполнять в табличной форме (табл. 1.6.).
Задача расчета по второму предельному состоянию (по деформациям) сводится к удовлетворению условия
где S – расчетная величина деформации основания;
- предельная величина деформации основания, принимаемая согласно СНиП, которая не должна превышать , где L – длинна пролёта моста.
Расчет осадки грунта приведен в таблице 1.6.
Таблица 1.6.
№ п.п. |
hi, см. |
e1, |
e2 |
|
|
, МПа. |
|
|
Si, см. | ||
МПа. | |||||||||||
1 |
80 |
0,595 |
0,562 |
0,032 |
0,276 |
0,154 |
0,13 |
0,08 |
0,985 | ||
2 |
80 |
0,578 |
0,563 |
0,052 |
0,25 |
0,151 |
0,074 |
0,048 |
0,579 | ||
3 |
80 |
0,574 |
0,565 |
0,074 |
0,21 |
0,142 |
0,066 |
0,043 |
0,488 | ||
4 |
80 |
0,571 |
0,565 |
0,094 |
0,204 |
0,149 |
0,054 |
0,035 |
0,417 | ||
5 |
80 |
0,568 |
0,566 |
0,114 |
0,201 |
0,157 |
0,023 |
0,015 |
0,188 | ||
6 |
80 |
0,568 |
0,566 |
0,132 |
0,20 |
0,166 |
0,029 |
0,019 |
0,252 | ||
7 |
80 |
0,568 |
0,566 |
0,148 |
0,202 |
0,175 |
0,037 |
0,024 |
0,336 | ||
8 |
80 |
0,567 |
0,565 |
0,164 |
0,21 |
0,187 |
0,043 |
0,028 |
0,418 | ||
|
3,663 | ||||||||||