II.3. Расчет эпюры контактных напряжений.

В приведенных выше требованиях (II.3.3) R – расчетное сопротивление грунта, определяемое по формуле (7) СНиП 2.02.01-83* (здесь – формула II.4.1):

(II.4.1)

где: γ_с1, γ_с2 – коэффициенты условий работы грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием (Приложение, табл. 9);

k – коэффициент, принимаемый равным 1, так как характеристики φ и с, помещённые в Задании, табл. 1 и используемые в курсовой работе, определены непосредственными испытаниями;

b – ширина подошвы каменной постели, передающей нагрузку от опорной плиты массива-гиганта на грунт основания: ,

где – угол распределения каменной постелью давления от сооружения на основание: .

к_z – коэффициент, зависящий от ширины фундамента, при b>10 м, вычисляется по формуле: к_z = z₀/b+0,2, где z₀=8 м, если к_z =1. В данном случае, ширина опорной плиты поэтому к_z =1.

– глубина заложения фундамента (в данном случае толщина постели): =h ^п.

– расстояние от отметки планировки набережной до верха каменной постели, для сооружений шириной и глубиной свыше 2 м принимается .

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента и находящихся во взвешенном состоянии;

– то же, залегающих выше подошвы фундамента;

c_II – удельное сцепление (Задание, табл. 1).

– безразмерные табличные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения φ_II грунта, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83* (Приложение, табл. 8)

В данном примере:

γ_с1= 1,4, γ_с2=1,2, k=1, к_z =1, ,

=h ^п = 1,0 м, ,

Несущий грунт основания – песок крупный плотный, , тогда

;

Вывод. Условие II.3.3 удовлетворяется, следовательно размеры сооружения выбраны правильно. Можно продолжить расчеты.

Если требования условия (II.3.3) не выполняются, студенту необходимо в пояснительной записке изложить свои соображения по выходу из сложившейся ситуации.

С целью более полного представления о работе основания гидротехнического сооружения полезно также вычислить начальную критическую нач.р_кр и предельную р_u нагрузки.

Начальная р_кр вычисляется по формуле Пузыревского:

(II.4.2)

где: удельный вес грунта выше подошвы фундамента

d – глубина заложения фундамента, в данном случае d=h ^п.

Предельная нагрузка р_u определяется по формуле:

,

(II.4.3)

где - безразмерные табличные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения φ_I грунта основания и от угла отклонения δ предельной нагрузки p_u от вертикали. Принимаются по таблице СНиП 2.02.02-85 стр. 34 [4]. (Приложение, табл. 10). Так как предельная нагрузка p_u [кПа] сравнивается со средним вертикальным сжимающим напряжением [кПа] под подошвой сооружения, то коэффициенты принимаются при δ =0.

γ_I – удельный вес грунта основания ниже подошвы фундамента:

();.

b – ширина нагрузки ();

q – пригрузка на поверхности III зоны потенциальной призмы выпирания учитывается от давления связности n, если вся призма выпирания или ее основная верхняя часть формируется в глинистом грунте: ;

c_I – удельное сцепление [кПа].

В нашем примере потенциальная призма выпирания формируется в песчаном грунте и пригрузка на поверхности III зоны призмы выпирания отсутствует, поэтому в формуле (II.4.3) остается только первое слагаемое:

Для

кПа