СНиП 2.01.09-91, часть 5

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5

секущий С _pc при разгрузке

(17)

где р _u , s,, p ' , s'_el , s _a , p_a - те же, что в формулах (7) - (9) настоящего приложения;

а — точка на кривой нагружения, от которой началась разгрузка (черт. 2 настоящего приложения); b — точка на прямой разгрузки, по которой определяется секущий коэффициент жесткости (см. черт. 2 настоящего приложения); p_b  — давление, при котором определяется секущий коэффициент жесткости при разгрузке.

ОСНОВАНИЯ, СЛОЖЕННЫЕ ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ, ПРИ СЖАТИИ

13. Коэффициенты жесткости основания, сложенного просадочными грунтами, следует определять без учета и с учетом просадочных свойств грунтов исходя из двух состояний просадочных грунтов по влажности:

без учета просадочных свойств грунтов — исходя из деформационных характеристик грунтов при установившейся влажности, принимаемой равной природной влажности w, если w ³ w _p , и влажности на границе раскатывания w _p , если w< w _p .

с учетом просадочных свойств грунтов при возможном их замачивании — исходя из деформационных характеристик грунтов в водонасыщенном состоянии (степени влажности s _r ³ 0,8) .

Коэффициенты жесткости основания без учета просадочных свойств грунтов следует определять в соответствии с указаниями пп.1—12 настоящего приложения.

Коэффициенты жесткости основания с учетом просадочных грунтов следует определять в зависимости от типа грунтовых условий по просадочности согласно указаниям пп. 14-16.

При определении коэффициентов жесткости оснований. сложенных просадочными грунтами, допускается не учитывать распределительные свойства грунтов в соответствии с указаниями п.8.

14. Коэффициент жесткости линейно-деформируемого основания с учетом просадочных свойств грунтов в грунтовых условиях ² типа С_² ) следует определять по формуле

(18)

где С — коэффициент жесткости основания без учета просадочных свойств грунтов, определяемый по формуле (4) настоящего приложения;

s  — осадка основания без учета просадочных свойств грунтов с деформационными характеристиками, соответствующими природной или установившейся влажности;

s _d  — дополнительная осадка при замачивании непросадочных слоев грунта, находящихся в пределах сжимаемой толщи основания;

s _sl  — просадка грунтов основания от внешней нагрузки и от собственного веса грунта в пределах сжимаемой толщи основания.

15. Коэффициент жесткости линейно-деформируемого основания с учетом просадочных свойств грунтов в грунтовых условиях II типа С_²² следует определять по формуле

(19)

где С, s, s_d , — те же, что в формуле (18) настоящего приложения;

s_sl,p  — просадка грунтов основании от внешней нагрузки в пределах сжимаемой толщи основания.

Примечание. Не допускается пользоватъся формулой (19) при вычислении среднего коэффициента жесткости в грунтовых условиях II типа, если расчетные схемы основания здания отличаются от указанных в п.13 рекомендуемого приложения 10.

16. В случае, когда по результатам расчета здания (сооружения) во взаимодействии с основанием с использованием значений коэффициентов жесткости С, С_² или С_²² не удовлетворяются условия п.4.19, необходимо определять коэффициенты жесткости с учетом нелинейности деформирования основания.

Нелинейные коэффициенты жесткости без учета просадочных свойств грунтов следует определять по формулам (14)—(17) настоящего приложения.

Нелинейные коэффициенты жесткости с учетом просадочных свойств грунтов следует определять по формулам (7)—(17) настоящего приложения, в которых:

предельное сопротивление р _u грунта основания вычисляется с использованием расчетных значений прочностных характеристик грунта в водонасыщенном состоянии;

полная осадка основания s ' определяется по формулам:

для грунтов ² типа по просадочности

s ' =s+s_d +s_sl (20)

для грунтов II типа по просадочности

s'=s+ s_d +s_sl,p (21)

где s, s_d , s_sl,p , s_sl - те же, что в формулах (18) и (19) настоящего приложения;

среднее давление под подошвой фундамента p ' не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания, определяемого с использованием расчетных значений прочностных характеристик грунта в водонасыщенном состоянии.

ОСНОВАНИЯ, ДЛИТЕЛЬНО ДЕФОРМИРУЕМЫЕ ПРИ СЖАТИИ

17. При определении коэффициентов жесткости оснований, характеризуемых невысокими скоростями протекания осадок во времени (глинистые или водонасыщенные грунты), допускается учитывать зависимость величины коэффициента жесткости от времени.

Коэффициент жесткости основания С _t для момента времени t следует определять по формуле

(22)

где p— среднее давление под подошвой фундамента;

s _t  — осадка основания на рассматриваемой вертикали в момент времени t от действия давления р, определяемая на основе имеющихся методов расчета осадок во времени.

18. Для предварительных расчетов по оценке влияния длительного деформирования грунтов на напряженно-деформированное состояние конструкций зданий и сооружений, подвергающихся воздействиям от подработки, коэффициент жесткости С_t для момента времени t допускается определять по формуле

(23)

где С — коэффициент жесткости линейно-деформируемого основания, определяемый по формуле (4) настоящего приложения;

n_t — функция, характеризующая длительность деформирования основания, значения которой принимаются в зависимости от величины коэффициента сжимаемости а грунтов по следующей таблице:

В случае, если имеются данные наблюдений за осадками зданий и сооружений во времени, значения можно определять по эмпирическим формулам, составленным по данным этих наблюдений. Полученные значения можно использовать при проектировании зданий и сооружений, возводимых в аналогичных условиях.

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЖЕСТКОСТИ ОСНОВАНИЯ ПРИ СДВИГЕ

19. Коэффициенты жесткости D линейно деформируемого основания при сдвиге следует определять исходя из горизонтальных перемещений u поверхности основания от действия среднего касательного напряжения t под подошвой фундамента. Горизонтальные перемещения поверхности основания следует, как правило, определять методами, учитывающими ограниченную глубину зоны горизонтальных перемещений грунта.

Коэффициент жесткости О при сдвиге следует определять по формуле

(24)

20. Коэффициенты жесткости нелинейно деформируемого основания при сдвиге следует определять исходя из гиперболической зависимости между горизонтальным перемещением и касательным контактным напряжением при его увеличении; при уменьшении напряжения принимается линейная зависимость. График зависимости между горизонтальным перемещением u и касательным напряжением t подобен графику, представленному на черт. 2 настоящего приложения, где р и s следует заменить на t и u.

Горизонтальное перемещение u поверхности основания при возрастающем касательном напряжении t следует определять по формуле

(25)

где  — приведенное горизонтальное перемещение,

определяемое по формуле

(26)

здесь u '— горизонтальное перемещение поверхности основания по рассматриваемой вертикали при действии касательного напряжения t ';

t _u  — предельное сопротивление грунта основания сдвигу по подошве фундамента, определяемое в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;

t '— среднее касательное напряжение по подошве фундамента, которое должно удовлетворять условию

(27)

Горизонтальное перемещение u поверхности основания при уменьшении касательного напряжения t (разгрузке) следует определять по формуле

(28)

где u_a  — горизонтальное перемещение при касательном напряжении t _a ;

u ' _el — упругое горизонтальное перемещение поверхности основания при касательном напряжении t _' ' определяемое по формуле

(29)

здесь s ' _el , s'— те же. что в формулах (8) и (9) настоящего приложения.

21. При зависимостях между горизонтальным перемещением и касательным напряжением по формулам (25) и (28) настоящего приложения. значения коэффициентов жесткости при сдвиге следует определять по формулам:

касательный (действительный) D_k при нагружении

(30)

секущий (средний) D _c при нагружении

(31)

касательный D_pk при разгрузке

( 32)

секущий D _pc при разгрузке

(33)

где t _u , u, t ' , t _a , —те же, что в формулах (25) -(29) настоящего приложения;

а — точка на кривой нагружения, от которой началась разгрузка;

в — точка на прямой разгрузки, для которой определяется секущий коэффициент жесткости;

t _в  — касательное напряжение, при котором определяется секущий коэффициент жесткости при разгрузке.

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЖЕСТКОСТИ ОСНОВАНИЯ ПРИ СЖАТИИ

В ЗОНЕ РАСТЯЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ

ПОДРАБОТКИ

22. При определении коэффициентов жесткости основания в зоне растяжения земной поверхности от подработки, характеризуемой значением

( e _x + e _y ) > 0, допускается учитывать снижение значений коэффициентов жесткости в зависимости от величин относительных горизонтальных деформаций растяжения e _x в направлении простирания пластов и e _y — в направлении в крест простирания пластов. В этом случае распределительные свойства грунтов основания не следует учитывать.

Коэффициент жесткости основания С _e в зоне растяжения земной поверхности от подработки следует определять по формуле

(34)

где р —среднее давление под подошвой фундамента;

s _e  — осадка основания по рассматриваемой вертикали от давления р, определяемая на основе имеющихся методов расчета осадок с учетом значений модулей полных деформаций слоев грунта Е _e , определяемых в соответствии с п. 23 настоящего приложения.

23. Модуль полной деформации i-го слоя Е _{e i} следует определять по формуле

(35)

где E_i  — модуль полной деформации i-го слоя. определяемый компрессионными или штамповыми испытаниями до начала подработки;

n  — коэффициент Пуассона, принимаемый для песков и супеси 0,3; суглинков — 0,35; глин - 0,42;

s _zp,i  — среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-том слое грунта;

e _x , e _y — те же, что в п. 22 настоящего приложения.

При этом необходимо соблюдать условие:

если вычисленное по формуле (35) настоящего приложения значение

Е _i < b Е _i (36)

то принимается

Е _{e i} = b Е _i но не менее 0,5 Е _i (37)

где

(38)

Примечание. В зоне сжатия земной поверхности от подработки, характеризуемой значением ( e _x + e _y )< 0, модули полной деформации слоев грунта E _e принимают равными Е _i .

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЕЙ ОСТАТОЧНЫХ И УПРУГИХ

ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА

1. Для определения модуля остаточных E_pl и упругих E_el деформаций грунта по результатам полевых испытаний грунта штампами или лабораторных компрессионных испытаний образцов грунта следует при испытаниях получать кривую разгрузки. При этом допускается производить разгрузку после достижения стабилизации осадки от последней ступени нагрузки. Разгрузку следует производить теми же ступенями, которыми производилась нагрузка, с достижением требуемой стабилизации деформации.

2. В случае штамповых испытаний модули деформации E_pl и E_el следует определять по графику зависимости осадки штампа от нагрузки на него (см. чертеж настоящего приложения) по формулам:

(1)

(2)

где w — коэффициент формы подошвы штампа, равный 0,88 для квадрата и 0,89-для круга;

А  — площадь подошвы штампа;

v — коэффициент Пуассона грунта [ см. формулу (35) рекомендуемого приложения 11].

3. В случае компрессионных испытаний модуль остаточных деформаций грунта E_pl следует определять по формуле

(3)

где Е — модуль полной деформации, определяемый с учетом коэффициента перехода от компрессионного к штамповому модулю полных деформаций;

E_el  — модуль упругой деформации, определяемый по кривой разгрузки компрессионной диаграммы сжатия на рассматриваемом диапазоне изменения давления.

График зависимости осадки от давления при испытаниях грунта штампом

1 — кривая нагружения; 2  — кривая разгрузки

4. Если при полевых испытаниях грунтов штампами или при компрессионных испытаниях образцов грунтов кривые разгрузки не определялись, то следует принимать значение

E_el = 5E_pl (4)

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5