где в – безразмерный коэффициент, равный 0,8; Ϭ – среднее дополнительное вертикальное напряжение в i-ом слое грунта; Ei – модуль деформации i-го слоя грунта; hi – толщина hii-го слоя грунта;
Нормативная нагрузка NII = 11400 + 15·8·3,4·20 = 19560кН.
Контактное давление
РII = NII/A = 19560/120,0 = 163кПа.
Определяем природное давление на уровне подошвы фундамента, предварительно определив удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды по формуле:
гsb = (гs – гw)/(1 + e),
где гs и гw – удельный вес твёрдых частиц грунта и воды, кН/м3; е – коэффициент пористости;
е = (гs – гd)/гd,
где - гd – удельный вес сухого грунта.
гd = сd·g (кН/м3).
сd = с/(1+ w) = 20/(1 + 0,2) = 16,67 кН/м3;
гd = 16,67·9,81 = 163,5 кН/м3;
е = (265 – 163,5)/163,5 = 0,62.
гsb = (26,5 – 10)/(1 + 0,62) = 10,2 кН/м3.
Ϭzg,0 = гw·hw + ггл·hгл + гп·hп = 10·1,2 + 10,2·3,4 = 46,68 кПа.
Определяем дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента:
Рдоп = РII - Ϭzg,0= 163 – 46,68 = 116,32 кПа.
Разбив сжимаемую толщу основания на элементарные слои hi , на границах слоёв находим вертикальные природные напряжения Ϭzg,iи дополнительные вертикальные напряжения от внешней нагрузки Ϭzpd,i = б·pдоп.
Здесь б принята по табл.1 Приложение 2[1] при ж = 2z/b. Вычисления напряжений на границах слоёв сведём в таблицу.
Определяем мощность отдельного слоя hi
hi = 0,4·b = 0,4·8 = 3,2 м, примем hi = 2 м.
Таблица 2
№ слоёв грунта |
Грунт |
Z, м |
ж = 2z/b |
б |
Ϭzg,I , кПа |
Ϭzpd,i = б·pдоп, кПа |
Ϭzpdm,I, кПа |
0 |
Песок Е0=25МПа |
0 |
0 |
1,000 |
46,68 |
116,32 |
- |
1 |
1,6 |
0,4 |
0,975 |
63,0 |
113,4 |
114,86 | |
2 |
Супесь Е0=16МПа |
3,6 |
0,9 |
0,828 |
100,6 |
96,3 |
104,85 |
3 |
5,6 |
1,4 |
0,647 |
138,2 |
75,3 |
85,8 | |
4 |
7,6 |
1,9 |
0,492 |
175,8 |
57,2 |
66,3 | |
5 |
9,6 |
2,4 |
0,374 |
213,4 |
43,5 |
50,4 | |
6 |
11,6 |
2,9 |
0,291 |
251,0 |
33,8 |
38,7 | |
7 |
13,6 |
3,4 |
0,230 |
288,6 |
26,8 |
30,3 | |
8 |
15,6 |
3,9 |
0,184 |
326,2 |
21,4 |
24,1 | |
9 |
17,6 |
4,4 |
0,150 |
363,8 |
17,4 |
19,4 | |
10 |
19,6 |
4,9 |
0,126 |
401,4 |
14,7 |
16,1 | |
11 |
21,6 |
5,4 |
0,106 |
439,0 |
12,3 |
13,5 | |
12 |
23,6 |
5,9 |
0,090 |
476,6 |
10,5 |
11,4 | |
13 |
25,6 |
6,4 |
0,077 |
514,2 |
8,9 |
9,7 |