"ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. СП 50-101-2004" (утв. Госстроем РФ)

Приложение К. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И ОСАДКАМ ОСНОВАНИЯ

К.1 Удлиненные фундаменты в вытрамбованных котлованах (12.7.1) рассчитывают по несущей способности грунта основания исходя из условия (5.25), в котором расчетную несущую способность грунта основания, называемую в дальнейшем несущей способностью фундамента F_f, определяют по К.2-К.6, коэффициент _с принимают равным 1, а _n- равным 1,4 при определении несущей способности расчетом и равным 1 - по данным испытаний опытных фундаментов статической нагрузкой (К.12).

К.2 Для удлиненного фундамента в вытрамбованном котловане с уширенным основанием (рисунок 12.3б) расчетную несущую способность на вертикальную нагрузку определяют как наименьшее из значений несущей способности:

- по жесткому материалу, втрамбованному в дно котлована;

- по грунту уплотненной зоны;

- по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону.

При этом для просадочного грунта рассматривается состояние его полного замачивания.

К.3 Несущую способность фундамента F_f1, кН, по жесткому материалу, втрамбованному в дно котлована, определяют по формуле

где _с - коэффициент условий работы фундамента, принимаемый равным 1;

F_cr - параметр жесткого материала, принимаемый равным 10000 кПа для жесткого бетона, щебня и гравия и 5000 кПа - для крупного песка;

А - площадь нижнего сечения фундамента, м2.

К.4 Несущую способность фундамента F_f2, кН, по грунту уплотненной зоны определяют по формуле

где R_s - расчетное сопротивление, кПа, уплотненного грунта под втрамбованным в дно котлована жестким материалом, определяемое по таблице К.1;

A_br - площадь поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения, м2;

u_m- периметр поперечного сечения фундамента в его средней части, м;

d_p - см. рисунок 12.3, б;

f_w - расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности фундамента, кПа, принимаемое по таблице К.2;

_с1 - коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности фундамента, принимаемый равным 0,8;

_с2 - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,5;

_r - коэффициент, принимаемый равным 0,8;

i - уклон боковых стенок фундамента в долях единицы, определяемый как отношение полуразности сторон поперечного сечения в верхней и нижней частях фундамента к высоте фундамента, но не более 0,025;

Е - модуль деформации верхнего слоя грунта, кПа, залегающего в пределах наклонной части фундамента (для просадочных грунтов значение Е определяют по результатам испытаний грунта природного сложения в водонасыщенном состоянии при изменении давления на грунт от нуля до начального просадочного давления).

Примечание - При определении показателя текучести I_L в таблицах К.1 и К.2 значение природной влажности w принимают равным:

1,1w_p при w w_p;

w, но не менее 1,1w_p при w > w_р;

1,2w_p при увлажнении грунтов в процессе вытрамбовывания.

К.5 Несущую способность фундамента F_f3, кН, по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону, определяют по формуле

где '_g - коэффициент условий работы подстилающего неуплотненного грунта, принимаемый по таблице К.3;

A_s - площадь поперечного сечения уплотненной зоны в месте ее наибольшего размера, м2;

_с, _с1, _с2, _r - то же что и в формулах (К.1) и (К.2);

d_p, u_m, f_m, i, E - то же что и в формуле (К.2);

R - расчетное сопротивление подстилающего слоя грунта, кПа, определяемое для непросадочных грунтов по подразделу 5.5, а для просадочных грунтов - по формуле

где p_sl - начальное просадочное давление, кПа;

_zg и _zg,0 - напряжения от собственного веса грунта соответственно на кровле подстилающего слоя и на отметке заложения фундамента, кПа;

- коэффициент, принимаемый по таблице 5.6.

К.6 Для удлиненных фундаментов без уширения несущую способность определяют:

- по грунту уплотненной зоны - по формуле (К.2), в которую вместо А_br следует подставлять площадь сечения котлована понизу;

- по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону - по формуле (К.3), в которой A_s - площадь проекции уплотненной зоны, определяемая с учетом 12.7.7.

К.7 Несущую способность грунтов основания фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием на горизонтальные нагрузки и моменты F_h, кН, определяют по формуле

где _n - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,8;

f_n - горизонтальная составляющая реактивного отпора грунта, кПа, определяемая по формуле (К.6);

b_m - то же, что и в 12.7.1;

d_p - то же, что и в формуле (К.2).

К.8 Горизонтальную составляющую реактивного отпора грунта f_h, кПа, по уплотненным боковым стенкам вытрамбованных котлованов для монолитных фундаментов, бетонируемых враспор, принимают равной

где a и b - коэффициенты, соответственно равные: а = 60 кПа; b = 0,4;

_т - среднее вертикальное напряжение в сечении фундамента на глубине 0,5d_p, кПа.

Таблица К.1

Таблица К.2

Таблица К.3

К.9 При расчете оснований фундаментов в вытрамбованных котлованах по деформациям за расчетное сопротивление грунта основания R_1(2)принимают минимальное из значений:

R_1, определяемого с использованием прочностных характеристик _II и с_II уплотненных грунтов в водонасыщенном состоянии;

R_2, определяемого исходя из давления на подстилающий уплотненную зону грунт природного сложения.

При этом максимальная величина расчетного сопротивления грунта основания фундамента в вытрамбованном котловане R_1(2) не должна превышать предельного значения, устанавливаемого в зависимости от ширины фундамента b_m на глубине 0,5d_p и равного: 0,5 МПа при b_m 0,8 м; 0,6 МПа при b_m 1,4 м; для промежуточных значений b_m предельное значение R_1(2) определяют интерполяцией.

К.10 Осадки столбчатых и ленточных фундаментов в вытрамбованных котлованах без уширения определяют по схеме двухслойного основания, состоящего из уплотненного слоя грунта толщиной h_s = 1,5b_m и подстилающего грунта с использованием соответствующих значений модуля деформации. При этом для просадочных грунтов используют модуль деформации грунта в водонасыщенном состоянии, который для подстилающего слоя принимают в интервале изменения давления от нуля до начального просадочного давления p_sl.

Расчет осадок ленточных фундаментов производят с учетом взаимного влияния двух соседних фундаментов (по одному с каждой стороны).

К.11 Осадки фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием определяют по К.10 без учета сжатия жесткого материала, втрамбованного в дно котлована. Размеры фундамента принимают равными размерам поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения. Глубину заложения фундамента принимают на отметке низа уширенной части.

К.12 Несущая способность фундаментов в вытрамбованных котлованах может быть определена по результатам полевых испытаний вертикальными статическими нагрузками.

За несущую способность фундамента F_f принимают нагрузку, при которой осадка испытываемого фундамента , мм, достигает значения, определяемого по формуле

где _u - предельная средняя осадка фундамента проектируемого сооружения, мм, назначаемая в соответствии с требованиями 5.5.46-5.5.50;

- коэффициент перехода от предельной средней осадки фундамента проектируемого сооружения к осадке опытного фундамента.

Значение принимают равным:

- для фундаментов без уширенных оснований при их ширине в среднем сечении b_m 1,2 м = 0,2, а при b_m > 1,2м = 0,3;

- для фундаментов с уширенным основанием = 0,3;

- для фрагментов ленточных фундаментов, состоящих не менее чем из трех фундаментов, = 0,3;

- для отдельных фундаментов, входящих в состав ленточных фундаментов, = 0,2.

Приложение Л
(справочное)