Нові методи розрахунку осідання основ
Процеси просідання основи будівлі, які характеризуються нерівномірним проявом, є найбільш поширеним і часто виявляється дефектом фундаментів різного типу. Саме нерівномірне осідання фундаменту приводить до розтріскування підстави будівлі і його стін, а це може стати причиною виникнення найнеприємніших наслідків. Перекіс будівлі є найбільш поширеним негативним проявом такої просідання основи.
Осадка є вертикальне зміщення фундаменту, яке відбувається в результаті деформації грунтового шару під підошвою. На даний момент існують безліч причин виникнення осадових процесів в основі будівлі. Найбільш поширеною причиною можна назвати надмірну економію матеріальних засобів, що стосується як будівельних операцій, так і організації земляних робіт (наприклад, наймання некваліфікованих робітників). Через недостатнє фінансування будівельних робіт можна неправильно розрахуватися глибини закладання фундаменту в грунті. Якщо Ви поклали підставу значно вище норми, то тоді таку помилку практично неможливо буде виправити за допомогою наступних ремонтних робіт. Також причиною виникнення опади можна назвати занадто велика кількість грунтових вод, які протікають в області зведення будівлі і закладки фундаменту. У цьому випадку від даної проблеми можна бити за допомогою грамотного пристрою ефективної, монтаж якої зазвичай виробляють на початковому етапі будівництва будинку. Якщо ж оснащувати ділянку дренажем з уже зведеним будинком, це приверне деякі труднощі, вирішення яких потребує додаткових витрат. Ще в цьому випадку на ділянці навколо будівлі можна висадити дерева, які швидко поглинуть зайву рідину за рахунок своєї розвиненої кореневої системи.
Дефекти підстави можуть виникнути і через тривале експлуатаційного терміну будови. Але найчастіше осаду деформованого фундаменту проявляється внаслідок виникнення дефектів його конструкції, які виникають через неякісне підбору будівельних матеріалів. Цей недолік можна виправити лише за допомогою капітального ремонту, але і це не завжди допомагає. Гарантовано виправити фундамент можна тільки після повної заміни всього підстави. Однак це можна зробити за допомогою спеціальної техніки, яка досить дорога.
Деформаційні процеси фундаменту також можуть виникнути в процесі надбудови зайвих поверхів по всій площі будівлі або на будь-якої її частини. Це проблему можна виправити насиченням ґрунту, що знаходиться безпосередньо під підставою, а також на невеликій відстані від нього, «цементним молоком».
Щоб запобігти осідання підстави будівлі, слід вживати такі дії. Перш за все, потрібно забезпечити фундаменту грамотну захист від впливу вологи. Для цього підстава необхідно ізолювати від контакту з рідиною спеціальними матеріалами, які володіють водонепроникними властивостями. Найбільш дешевими, доступними і практичними вважають бітум і руберойд. Також можна ізолювати підставу від вологи за допомогою таких якісних гідроізоляційних матеріалів, як «рідке скло» в поєднанні з цементом. Також рекомендується облаштувати спеціальну вентиляційну систему, Завдяки якій зайва волога буде самостійно випаровуватися. Для цього можна лише облаштувати додаткові, які виготовляються відповідно до належної технологією пристрою вентиляції підстави.
Ще для запобігання осідання фундаменту слід провести монтаж отмостков в похилій області, що йдуть від підстави, з бетону або асфальтового покриття, а також влаштувати надійну і ефективну систему слива вологи з поверхні даху. Слід зазначити, що коефіцієнт осідання підстави прямо пропорційний значенню, яке становить глибина промерзання грунту в даній місцевості. Так що необхідно ретельно розробити проект будівництва, а також правильно підібрати матеріали для будівельних робіт, тоді в результаті вийде надійне і довговічне будівлю, а ймовірність, що відбудеться осаду покладеного будівлі, зведеться до мінімуму.
Розрахунок опади фундаменту
Розрахувати осадку фундаменту можна декількома способами. Основним і самим перевіреним способом визначення кінцевої, повного осідання є метод підсумовування осад окремих шарів. Для кожного з шарів необхідно визначити своє значення ступеня деформації. Шари слід розглядати в межах певної товщі грунту - в активній зоні, а деформації, які відбуваються нижче цього рівня грунту, можна виключити. Метод підсумовування осад окремих шарів можна використовувати для визначення будь-яких осад.
Також розрахувати осадку можна методом еквівалентного шару, який дозволяє визначити осідання з урахуванням обмеженого бокового розширення. Еквівалентний шар - це така товщина ґрунту, яка в умовах неможливості бокового розширення (при завантаженості всій поверхні суцільний навантаженням) дає осадку, яка дорівнює за величиною осаді фундаменту, що має обмежені розміри при навантаженні тієї ж інтенсивності. Тобто, в цьому випадку просторова задача розрахунку осад може замінюватися одновимірної.
Гранично допустимі осідання фундаментів
На сьогоднішній день відсутні переконливо обґрунтована нормативна величина гранично допустимої додаткової опади будівель. Нормативні документи, Як правило, не роблять різниці між первісною, отриманої при будівництві, і додаткової осадкою. Гранична середнє осідання цегляної будівлі по документам становить приблизно 10-12 см.
Варто відзначити, що початкові опади фундаменту на однорідному грунтовому підставі рівномірні по плямі забудови, тому навіть при великій допустимої середньої опади (10-12 см), також задовольняються і вимоги щодо нерівномірності осад. А, як відомо, результатом нерівномірності є перекоси будівлі і виникнення тріщин.
За стандартами, гранично допустима осадка для будівель 1-ої категорії технічного стану становить 5 см, а для будівель 2-ий і 3-ї категорії, які вже мають деформації - 3 і 2 см.
Як показують спостереження, цегляні будівлі 1-ї та 2-ї категорії стану при локальної додаткової осаді 5 см можуть отримати серйозні пошкодження. У стінах будуть утворюватися наскрізні тріщини, а при виникненні вертикальної тріщини її розкриття можна порівняти з величиною опади. Зрушення плит збірних перекриття при цьому по майданчиках обпирання дуже близький до граничного. У цьому випадку ремонт будівлі потребують виселення мешканців, вибіркового посилення конструкції і відновлення внутрішнього і зовнішнього декору. При опадах 3 і 2 см потрібно ремонт меншого обсягу. Так чи можна вважати допустимою осадку фундаменту 2-5 см? Звичайно, якщо за критерій допустимості приймати відсутність обвалення конструкцій, і не можна, якщо за критерій допустимості приймати відсутність пошкоджень, які потребують ремонту.
У мешканців приватних будинків може виникнути одна дуже неприємна проблема: в фундаменті за довгий час можуть з'явитися дефекти у вигляді тріщин, через що він починає зміщуватися. Цей зсув або зсув має назву «осаду фундаменту». Це відбувається внаслідок стиснення грунтового покриву. Причини появи опади фундаменту, методи проведення діагностики опади, розрахунок опади різних видів фундаменту, рішення цієї проблеми - все це буде обговорюватися в цій статті. Важливо пам'ятати, що при появі тріщин в основі, не потрібно боятися, просто продовжуйте стежити за цим, поки осаду фундаменту не дійшла до критичного стану.
Причини появи опади фундаменту
Склад грунту - це одна з найголовніших причин, через яку виникає осаду фундаменту. Грунт ділиться на види і кожен має свою міцність. Найміцнішими видами грунтового крою є скельний грунт і дисперсна грунт. По-іншому ці ґрунти називають незв'язними, так як вони не збережуть в собі вологу.
В основі першого виду грунту лежать моноліти, а другий вид складається з мінерального зерна різного розміру. Але існують зв'язні види грунт, вони поглинають і зберігають в собі вологу, тому основною складовою цих типів ґрунтового крою є глина, через що шар грунту набуває властивість рухливості і деформації. У холодну пору року, що міститься в таких типах ґрунту волога, замерзає і шар грунту розширюється. Перша причина - зв'язний шар грунту грунту. Друга причина - особливості конструкції фундаменту. Третя причина - неправильно розподілений тиск стін на фундамент. При будівництві будинку слід враховувати всі ці фактори, щоб в майбутньому не зіткнутися з цією проблемою.
Методи проведення діагностики опади фундаменту
Щоб виявити або усунути дефекти, що виникли в день закладин дому, потрібно визначити процес зсуву фундаменту і спостерігати за осадкою. Методів проведення діагностики (опади фундаменту) існує багато. Який саме використовувати метод, залежить від будови будинку і його складових.
Опис пальового фундаменту
Пальові фундаменти будуються на грунтах шарах грунту, тому що вони мають дуже маленьку несучу здатність (фактори, які впливають на цей параметр грунту, буде обговорюватися далі). Палі використовують для того, щоб передати весь тиск будівлі на грунт, тим самим виключаючи велике навантаження на підставу приміщення. Буває таке, що палі не дістають до шару грунту, для цього використовуються висячі палі. Вони є зв'язком між грунтом і звичайними палями.
Фундамент палі може складатися з різного матеріалу. Вони можуть бути зроблені з дерева, залізобетону, сталі. Способи занурення паль бувають різні. Палі забиваються, набиваються і закручуються. На сьогоднішній день найчастіше використовуються палі, зроблені із залізобетону. Їх довжина починається з 4 метрів і закінчується 12 метрами. Такі палі, які зроблені із залізобетону, можна зустріти в індустріальній сфері. Типів паль буває кілька:
- Металеві палі. Вони забиваються в грунт, де є волога.
- Палі з наявністю обсадних труб. Їх довжина коливається від 7 до 12 метрів. Обсадні труби допоможуть уникнути прориву грунту.
- Палі, які використовуються, коли вже свердловина пробурена. Після їх установки, вони заливаються бетоном, утворюючи міцну основу будівлі.
Палі використовують в тих місцях, де шар грунту дуже слабкий. Вони також застосовні для будівництва багатоповерхових будівель. Але головним мінусом цього матеріалу є те, що він має усадку, що може привести до осідання підстави приміщення.
Осадка пальового фундаменту
Причина опади пальового фундаменту - це навантаження на саме фундамент. Якщо зсув продовжуватиметься, це може привести до повного руйнування конструкції. Щоб уникнути цього, проводиться розрахунок опади пальового фундаменту. Отримане значення порівнюють із значенням опади, яка допускається. Якщо воно перевищує його, то фундамент потрібно піддати корекції. Щоб зробити корекцію пальового фундаменту необхідно збільшити довжину пальових установок. Кінці паль повинні мати опору на більш міцні шари грунту. Палі розподіляють тиск по всьому грунту. На тиск впливають кілька факторів: властивості грунту, довжина паль і простір між палями.
Один із способів розрахунку опади пальового фундаменту має назву «пошарове підсумовування». Існує формула: Si \u003d h * m * P. З цієї формули видно, що осаду фундаменту дорівнює сумі стиснень шарів грунту. Робиться схема для розрахунку опади фундаменту палі. На ній зображуються навантаження і тиск стін. Свайне фундамент ділиться на два види: одношарові і двошарові. Для обох видів потрібно грунт із середньою міцністю. Для розрахунку опади пальового фундаменту необхідно визначити характеристики грунту, сюди входить коефіцієнт стисливості і деформація (модуль). Розрахунок опади можна проводити однією палі, декількох або всього підстави будівлі. Але можна зробити фундамент палі правильним. Для цього потрібно знати вагу і довжину споруди, а також вага всього грунту.
Наступний метод - це розрахунок опади фундаменту способом еквівалентного шару. Він застосовується, якщо неможливо провести бічне розширення. Товщина шару грунту має назву еквівалентний шар. Відповідно до цього способу, спочатку необхідно визначити потужність еквівалентної шару, існує формула для її знаходження: hе \u003d A · ω · b. A - це коефіцієнт, і він має залежність від типу грунтового шару, ω - теж коефіцієнт, значення якого залежить від фундаменту, його форми і жорсткості, b - значення ширини підстави будівлі. Твір перших множників (A і ω) складають коефіцієнт еквівалентного шару. Знайшовши потужність еквівалентного шару, можна знайти значення і самої опади: S \u003d Po · hе · mv. Головною перевагою способу розрахунку опади еквівалентного шару є те, що можна визначити коефіцієнт еквівалентного шару для кожного виду ґрунту на відміну від методу пошарового підсумовування.
Опис стрічкового монолітного фундаменту
Стрічковий фундамент - це основа під стінами будівлі, тиск яких розподіляється по всьому фундаменту. Стрічковий фундамент заливається в тих місцях, де конструкція йде разом з несучими стінами. Стрічковий фундамент - міцне і тверде підставу. даний вид фундаменту має два види підстави: один - збірний, інший - фундамент. У збірного фундаменту все тиск йде на шар грунту. У другого виду стрічкові ростверки, зроблені із залізобетону, дають навантаження на палі. Найбільш поширені два матеріалу, з якого робиться стрічковий фундамент: залізобетон і бетон. Монолітні стрічкові фундаменти використовуються найчастіше, коли потрібно провести розширення подушки фундаменту. Розширення необхідно тоді, коли шар ґрунтового крою має невисоку несучу здатність, а також при наявності в грунті підземних вод.
Зменшити тиск на стрічковий монолітний фундамент дуже просто. Надмірне навантаження на фундамент, в подальшому може призвести до його осаді. Щоб цього уникнути, достатньо висоту фундаменту зробити в півтора більше, ніж ширину. Після цієї процедури, навантаження решти конструкції і предметів, що знаходяться всередині будинку, значно знизиться.
Для більш міцної основи необхідно, щоб стінки фундаменту були набагато ширше, ніж стіни конструкції будівлі, приблизно на 15 сантиметрів.
Як уникнути опади стрічкового монолітного підстави приміщення
Причини виникнення опади стрічкового фундаменту можуть бути різні:
- Була неправильно здійснена установка несучої здатності грунтового шару, через що відбувається неприпустимий тиск.
- Підстава лежить на невідповідному грунті.
Весь розрахунок споруди стрічкового фундаменту можна розділити на три етапи:
- По-перше, необхідно визначити вид грунту, на якому буде будуватися фундамент будинку. Методів по визначенню типу грунту існує безліч. Найлегший з них - по всій території, де буде будуватися фундамент, потрібно зробити певну кількість ям, після чого можна побачити зріз грунту. Хоча на одній ділянці може бути кілька типів ґрунтового крою. Після визначення всіх типів грунту, ви зможете побудувати фундамент з потрібною глибиною. Звичайний тип ґрунту має несучу здатність 2-2,1кг / см2. На дане значення і потрібно орієнтуватися при будівництві. Якщо за вашими розрахунками вага будівлі перевищує цю норму, просто необхідно зробити збільшення стрічки. Це робиться, тому що в це значення і входить розрахунок опади стрічкового фундаменту в наступні роки.
- По-друге, необхідно визначити масу всієї споруди. У масу входять не тільки стіни, але і різні предмети, які знаходяться всередині житлового приміщення. А також слід враховувати вагу снігу, який буде знаходитися на даху, тому що маса снігу може досягати більше однієї тонни. Тому потрібно перевірити стрічковий фундамент будинку по трьом характеристикам. Необхідно провести перевірку на несучу здатність певного типу грунтового крою. Завдяки цій перевірці буде зрозуміло, якого розміру має бути підстава приміщення. Щоб визначити несучу здатність грунту, слід врахувати різні фактори, які можуть впливати на грунт: вологість, щільність, можливу наявність в грунті підземних вод (зазвичай вони знаходяться на глибині 30 метрів).
- По-третє, слід провести коригування розмірів підстави будівлі. Це робиться для того, щоб залити потрібну кількість бетону. Обсяг бетону дорівнює кубатурі підстави приміщення.
Дотримання всіх цих умов допоможе вам уникнути опади стрічкового фундаменту на кілька десятків років.
Підведемо підсумок. Осідання фундаменту найкраще уникнути, ніж боротися з нею в майбутньому. Важливо дотримуватися кількох правил при будівництві фундаменту. При допущеної осаді, слід користуватися двома методами по її розрахунку: пошарове підсумовування і спосіб еквівалентного шару. Формули цих способів допоможуть вам позбавитися від осідання фундаменту.
4.2.3. Розрахунок опади підстав фундаментів методом
пошарового підсумовування
Цей метод рекомендований СНиП 2.02.01 - 83 * при розрахунках осад фундаментів підстав. В основу методу покладено такі припущення: осідання основи визначається по вертикальній центральній осі підошви фундаменту; при визначенні напружень грунт розглядається як лінійно деформується тіло (неоднорідність підстави враховується при визначенні деформацій кожного шару грунту); осаду обумовлюється лише дією додаткових вертикальних напружень; фундаменти не володіють жорсткістю; деформації розглядаються тільки в межах стиснутої товщі H сж , Яка визначається умовою
,
(4.11)
де 
- вертикальні додаткові напруги; 
- вертикальні природні напруги (рис. 4.6).
,
де 
- площа підошви фундаменту; 
- природний тиск грунту на рівні підошви фундаменту.
Внаслідок поступової зміни напружень по глибині основи його товщу можна розбити на ряд шарів так, щоб в межах кожного шару грунт був однорідним; при цьому товщина кожного шару повинна складати не більше 0,4 b і напруга обчислюють від навантаження на кордоні шарів за формулою
,
(4.12)
в 
якої 
визначають по табл. 3.2 і будують епюру цих напруг. Потім будують епюру напружень природного тиску грунту по осі фундаменту
,
(4.13)
тут 
і 
- питома вага грунту і товщина кожного шару.
Нижня межа стисливої \u200b\u200bтовщі BC визначається графічно шляхом накладення на епюру епюри , Зменшеної в п'ять разів.
Загальна осаду фундаменту визначається шляхом підсумовування в межах стиснутої товщі осад окремих шарів:
,
(4.14)
де 
=
0,8;n - число шарів в межах стиснутої товщі; - товщина i-го шару грунту; 
- модуль деформації i-го шару грунту.
4.2.4. Осадка грунтової основи в часі
Якщо в основі фундаменту залягають водонасичені глинисті грунти, осаду може розвиватися протягом тривалого часу. Тривалий процес розвитку осад пов'язаний з дуже малою швидкістю фільтрації води в глинистих ґрунтах (коефіцієнт фільтрації близько 10 -7 ... 10 -10 см / с) і повільним ущільненням водонасичених грунтів.
Нагадаємо, що до водонасиченим відносяться грунти з коефіцієнтом водонасичення 
>
0,8.
Сучасні методи прогнозу розвитку деформацій ґрунтів у часі засновані на теорії фільтраційної консолідації.
Одновимірна задача теорії фільтраційної консолідації грунтів, вперше сформульована проф. К.Терцагі (1924 г.), отримала подальший розвиток в працях професорів Н.М.Герсеванова, В.А.Флоріна, Н.А.Цитовіча, Ю.К.Зарецкого і ін.
В основу теорії Терцагі-Герсеванова, розробленої для одновимірної задачі консолідації однорідного шару грунту, покладені наступні передумови і допущення:
1) грунт однорідний і повністю водонасищен;
2) навантаження прикладається миттєво і в перший момент часу повністю передається на воду;
3) швидкість осідання ґрунтової основи визначається швидкістю віджимання води з пор;
4) рух води в порах грунту відбувається у вертикальному напрямку і підкоряється закону ламінарної фільтрації Дарсі (2.17).
Розглянемо рішення одновимірної задачі теорії фільтраційної консолідації по Терцагі-Герсеванова, що є в даний час теоретичною основою розрахунку осідання основ в часі. Згідно із зазначеними передумов процес осад у часі під дією постійного суцільний рівномірно розподіленого навантаження в умовах односторонньої фільтрації води визначається законами фільтрації і ущільнення (2.9).
У початковий момент часу t 0
, Відразу після прикладення навантаження, зовнішній тиск р повністю передається на поровим воду 
, Тобто 
, А тиск на мінеральну частину грунту 
. Однак в наступні моменти часу t 1 ,t 2 ,…,
t n тиск в воді буде зменшуватися, а тиск на мінеральні частинки грунту збільшуватися, причому в будь-який момент часу
(4.15)
і в кінці консолідації вся зовнішня навантаження буде сприйматися мінеральними частинками грунту ( 
) (Рис. 4.7).
Шар грунту товщиною h стелить нестисливим водонепроникним підставою. навантаження інтенсивністю р впливає на грунт через дренуючих шар. Отже, у міру осідання грунту вода з нього буде віджиматися в одному напрямку (вгору). У міру віджимання води з пор грунт буде ущільнюватися (пористість зменшуватися). Витрати води dq, Видавлюється з елементарного шару dz на глибині z (Рис. 4.7), дорівнюватиме зменшенню пористості грунту dn за проміжок часу dt, Тобто
.
(4.16)
Знак мінус вказує, що зі збільшенням витрати води відбувається ущільнення грунту і його пористість зменшується. Після ряду перетворень, використовуючи закони ламінарної фільтрації і компресії, рівняння (4.16) можна представити для одновимірної задачі у вигляді диференціального рівняння в приватних похідних
,
(4.17)
де 
- коефіцієнт консолідації, величина якого залежить від властивостей ґрунту,
,
(4.18)
тут 
- коефіцієнт фільтрації; 
- коефіцієнт стисливості грунту; e- коефіцієнт пористості; 
- питома вага води.
Рішення рівняння (4.17) знаходиться шляхом застосування рядів Фур'є (тобто тригонометричних рядів) при наступних крайових умовах:
1) t
= 0;
=
0;
2) t = ∞;
=р;
де m - позитивне ціле число натурального ряду, m = 1,3,5,…, ∞;
-Показник консолідації, (4.20)
h - товщина шару; t - час від моменту завантаження.
Якщо відомо напруга в шарі dz за час t від моменту завантаження, то осаду цього шару випливає з виразу (4.10):
.
Осадку шару завтовшки h за час t знайдемо, проинтегрировав отриманий вираз від 0 до h:
У цьому виразі частина перед інтегралом є кінцевою осадку, а частина 
може бути визначена як ступінь консолідації опади
U, Що дорівнює відношенню осад нестабилизированной 
до кінцевої 
, Тобто
.
(4.21)
Після інтегрування (4.21) отримаємо
.
величини U і N функціонально пов'язані. У табл. 4.1 дані величини N для різних варіантів епюр ущільнюючих напруг (рис. 4.8).
Варіант 0 відповідає ущільнення шару ґрунту під дією суцільний навантаження. Епюра ущільнюючих тисків має вид прямокутника. Варіант 1 має місце при ущільненні грунту під тиском власної ваги, варіант 2 - коли уплотняющее напруга зменшується з глибиною за законом трикутника.
Переймаючись різними значеннями ступеня консолідації U, По табл. 4.1 визначаємо N і знаходимо час для заданого ступеня консолідації:
.
(4.22)
Під таким навантаженням від споруди його підставу деформується і дає осадку, а в деяких випадках - просідання.
Осадкою підстави (або осадкою фундаменту) називають вертикальне переміщення поверхні грунту під підошвою фундаменту, пов'язане з передачею на підставу навантаження від споруди.
Розрізняють осадку підстави рівномірну і нерівномірну. При рівномірній осаді переміщення точок поверхні грунту під всією площею фундаменту однакові, а при нерівномірному - неоднакові. Рівномірна осідання основи, як правило, не є небезпечною; нерівномірна ж осаду часто стає причиною порушення умов нормальної експлуатації споруд, а іноді і їх аварій.
Для ущільнення грунту під навантаженням потрібен певний час, протягом якого спостерігається зростання опади підстави. Осадку, відповідну остаточного ущільнення грунту, називають повною, кінцевою або стабілізованою.
Велику швидко протікає осадку, що супроводжується докорінною зміною будови грунту, називають осіданням. Просадка спостерігається, наприклад, при випинання ґрунту з-під підошви фундаменту і при замочуванні макропористістю грунтів під навантаженням.
§ 22. Методи розрахунку опади
Розрахунок опади ущільнення ведеться в припущенні, що грунт підпорядковується законам лінійно деформованої середовища, коли деформації лінійно залежать від тиску. Теоретично максимальний тиск на грунт, при якому існує лінійна залежність, визначається відсутністю під підошвою фундаменту пластичних зон. Однак спостереження за спорудами показують, що невелика розвиток зон пластичних деформацій під гранями фундаменту може бути допущено.
Для визначення кінцевої опади підстави широко застосовують метод пошарового підсумовування. При цьому вважають, що осідання основи відбувається в результаті ущільнення деякою товщі грунту обмеженою товщини, званої активної зоною. Нижню межу активної зони приймають на тій глибині da від підошви фундаменту, на якій додатковий тиск (під центром ваги підошви) від переданої фундаментом навантаження складає 20% побутового (природного) тиску.
При фундаменті, розташованому на поверхні грунту, додаткові тиску рz, кПа, визначають за формулою (2.7), а при заглубленном в грунт фундаменті - за формулою
Рz \u003d а (р0-РG), (4.1)
де а - коефіцієнт, що приймається за табл. 2.1; р0 - нормальні напруження по підошві фундаменту, кПа; pg - побутове тиск на глибині закладення підошви фундаменту, кПа.
Пристрій опор в руслі річки викликає сором русла і може призводити до інтенсивного розмиву грунту, особливо у опор. В результаті цього побутове тиск в грунті зменшується. У формулу (4.1) підставляють побутове тиск, підрахована без урахування розмиву грунту, т. Е. Тиск, яким грунт був обжатий до зведення споруди. Це пов'язано з тим, що після розвантаження грунту деформації його при повторному навантаженні спочатку дуже малі; вони починають помітно зростати, лише коли напруги в грунті досягнутий величин, що були до розвантаження.
Активну зону грунту розбивають на горизонтальні шари товщиною не більше 0,4b, де b - найменший розмір фундаменту в плані, м. Якщо в межах активної зони є нашарування різних грунтів, то їх межі приймають за кордону виділених шарів. Осідання s підстави визначають підсумовуванням деформацій окремих шарів. Деформацію si м, кожного i-го шару підраховують в припущенні, що ущільнення грунту відбувається в умовах відсутності бокового розширення (в умовах компресійного стиску) при постійному тиску рz кПа; Останнім приймають рівним середньому додаткового тиску рг, кПа, з тисків, що виникають в точках під центром ваги підошви фундаменту в межах розглянутого шару.
Використовуючи формулу (1.29) для визначення деформації грунту при компресійному стискуванні, можемо написати:
si \u003d eiti \u003d (piβi / Ei) li (4.2)
де ei - відносна деформація грунту i- го шару; ti - товщина i-го шару грунту, м; βi - коефіцієнт, що приймається за табл. 1.3
в залежності від виду грунту i-го шару; Ei - модуль деформації грунту i-го шару, кПа, що визначається за формулою (1.28) на основі результатів випробувань зразків грунту на компресійне стиск.
