Определение просадок грунтов основания

12. Просадка грунтов s_sl основания при увеличении их влажности вследствие замачивания сверху больших площадей (см. пп. 3.2 и 3.5), а также замачивания снизу при подъеме уровня подземных вод определяется по формуле

s_sl = , (13)

где e_sl,i - относительная просадочность i -го слоя грунта, определяемая в соответствии с указаниями п. 13;

h_i - толщина i -го слоя;

k_sl,i - коэффициент, определяемый в соответствии с указаниями п. 14;

n - число слоев, на которое разбита зона просадки h_sl, принимаемая в соответствии с указаниями п. 16.

13. Относительная просадочность грунта e_sl определяется на основе испытаний образцов грунта на сжатие без возможности бокового расширения по формуле

ε _sl = , (14)

где h_n,p и h_sat,p - высота образца соответственно природной влажности и после его полного водонасыщения (w = w_sat) при давлении p, равном вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине от внешней нагрузки и собственного веса грунта p = s_zp + s_zg - при определении просадки грунта в верхней зоне просадки; при определении просадки грунта в нижней зоне просадки также учитывается дополнительная нагрузка от сил негативного трения (см. пп. 3.4 и 3.8);

h_n,g - высота того же образца природной влажности при p = s_zg.

Относительная просадочность грунта при его неполном водонасыщении (w_sl = w < w_sat) - e^/_sl определяется по формуле

ε' _sl = 0,01 , (15)

где w - влажность грунта;

w_sat - влажность, соответствующая полному водонасыщению грунта;

w_sl - начальная просадочная влажность (п. 3.3);

e_sl - относительная просадочность грунта при его полном водоносыщении, определяемая по формуле (14).

14*. Коэффициент k_sl,i, входящий в формулу (13):

при b = 12 м - принимается равным 1 для всех слоев грунта в пределах зоны просадки;

при b = 3 м - вычисляется по формуле

k_sl,i = 0,5 + 1,5 (p - p_sl,i)/p₀, (16)

где р - среднее давление под подошвой фундамента, кПа (кгс/см²);

p_sl,i - начальное просадочное давление грунта i -го слоя, кПа (кгс/см²), определяемое в соответствии с указаниями п. 15;

р ₀ - давление, равное 100 кПа (1 кгс/см²);

при 3 м < b < 12 м - определяется по интерполяции между значениями k_sl,i, полученными при b = 3 м и b = 12 м.

При определении просадки грунта от собственного веса следует принимать k_sl = 1 при H_sl = 15 м и k_sl = 1,25 при H_sl ³ 20 м, при промежуточных значениях Н_sl коэффициент k_sl определяется по интерполяции.

15. За начальное просадочное давление p_sl принимается давление соответствующее:

при лабораторных испытаниях грунтов в компрессионных приборах - давлению, при котором относительная просадочность e_sl равна 0,01;

при полевых испытаниях штампами предварительно замоченных грунтов - давлению, равному пределу пропорциональности на графике «нагрузка-осадка»;

при замачивании грунтов в опытных котлованах - вертикальному напряжению от собственного веса грунта на глубине, начиная с которой происходит просадка грунта от собственного веса.

 

/

Рис. 4. Схемы к расчету просадок основания

a - просадка от собственного веса отсутствует (не превышает 5 см), возможна только просадка от внешней нагрузки s_sl,р в верхней зоне просадки h_sl,р (I тип грунтовых условий); б, в, г, - возможна просадка от собственного веса s_sl,g в нижней зоне просадки h_sl,g, начиная с глубины z_g (II тип грунтовых условий); б - верхняя и нижняя зоны просадки не сливаются, имеется нейтральная зона h_n; в - верхняя и нижняя зоны просадки сливаются; г - просадка от внешней нагрузки отсутствует; 1 - вертикальные напряжения от собственного веса грунта s_zg; 2 - суммарные вертикальные напряжения от внешней нагрузки и собственного веса грунта s_z = s_zp + s_zg; 3 - изменение с глубиной начального просадочного давления p_sl; Н_sl - толщина слоя просадочных грунтов (просадочная толща); d - глубина заложения фундамента.

16. Толщина зоны просадки h_sl принимается равной (рис.4):

h_sl = h_sl,р - толщине верхней зоны просадки при определении просадки грунта от внешней нагрузки s_sl,p (п. 3.4), при этом нижняя граница указанной зоны соответствует глубине, где s_z = s_zp + s_zg = p_sl (рис. 4 а, б) или глубине, где значение у_z минимально, если s_z,min > p_sl (рис. 4, в);

h_sl = h_sl,g - толщине нижней зоны просадки при определении просадки грунта от собственного веса s_sl,g (пп. 3.4, 3.5), т.е. начиная с глубины z_g, где s_z = р_sl или значение s_z минимально, если s_z,min > p_sl, и до нижней границы просадочной толщи.

17. Возможная просадка грунта от собственного веса s^/_st,g при замачивании сверху малых площадей (ширина замачиваемой площади B_w меньше размера просадочной толщи Н_sl) определяется по формуле

s'_sl,g = s_sl,g ,, (17)

где s_sl,g - максимальное значение просадки грунта от собственного веса, определяемое в соответствии с п. 12.