Фундамент под опору моста (стр. 4 из 6)

Для определения " а_o" в приложении даны результаты испытания грунтов на сжимаемость. По данным задания следует построить компрессионные кривые для каждого из трёх грунтов площадки строительства в соответствующем масштабе.

Давление

, (в МПа) принимается равным бытовому давлению в середине рассматриваемого пласта грунта, давление

- равным сумме бытового и дополнительного давления в середине того же пласта.

Расчет конечной осадки фундамента удобно выполнять в табличной форме (табл. 1.6.).

Задача расчета по второму предельному состоянию (по деформациям) сводится к удовлетворению условия

где S– расчетная величина деформации основания;

- предельная величина деформации основания, принимаемая согласно СНиП, которая не должна превышать

, где L – длинна пролёта моста.

Расчет осадки грунта приведен в таблице 1.6.

Таблица 1.6.

№ п.п.	h_i, см.	e₁,	e₂			, МПа.			S_i, см.
№ п.п.	h_i, см.	МПа.				, МПа.
1	80	0,595	0,562	0,032	0,276	0,154	0,13	0,08	0,985
2	80	0,578	0,563	0,052	0,25	0,151	0,074	0,048	0,579
3	80	0,574	0,565	0,074	0,21	0,142	0,066	0,043	0,488
4	80	0,571	0,565	0,094	0,204	0,149	0,054	0,035	0,417
5	80	0,568	0,566	0,114	0,201	0,157	0,023	0,015	0,188
6	80	0,568	0,566	0,132	0,20	0,166	0,029	0,019	0,252
7	80	0,568	0,566	0,148	0,202	0,175	0,037	0,024	0,336
8	80	0,567	0,565	0,164	0,21	0,187	0,043	0,028	0,418
		3,663

Проверим допустима ли полученная осадка.

В нашем случае:

Значение осадки не превышает допустимое.

1.7 Вычисление устойчивости фундамента на сдвиг и опрокидывание

Завершающим этапом расчета является проверка устойчивости фундамента против опрокидывания и сдвига (плоского и глубокого) от воздействия расчетных нагрузок. Расчет устойчивости против опрокидывания производится по формуле:

где,

- сумма моментов удерживающих нагрузок , включающих в себя вертикальную нагрузку от пролётов, веса опоры и фундамента, с вычитанием архимедовой силы.

- сумма моментов опрокидывающих сил. В данном случае опрокидывающие силы представлены нагрузкой от торможения и нагрузкой от действия льда.

Фундамент устойчив против опрокидывания, т.к. условие устойчивости выполняется.

Расчет устойчивости против плоского сдвига производится по формуле:

где

- сила трения, возникающая при давлении на грунт вертикальных нагрузок.

где К_тр- коэффициент трения, зависящий от угла внутреннего трения грунта, в котором находится фундамент.

- сумма сдвигающих горизонтальных сил, действующих на фундамент. В данном случае на фундамент действует одновременно 2 горизонтальные нагрузки Т и R. Поэтому необходимо определить их геометрическую сумму:

Фундамент устойчив против плоского сдвига.

Расчет фундаментов на устойчивость против глубинного сдвига производится по методу кругло-цилиндрических поверхностей скольжения. Для этого через угол подошвы фундамента проводят наиболее вероятную дугу кривой скольжения, затем полученную призму грунта разбивают на ряд отсеков, имеющих в полученном вертикальном сечении вид простых фигур: треугольников, трапеций. После этого находят вес каждого отсека и сносят векторы веса на кривую скольжения. Разложив каждый из этих векторов на составляющие: нормальную и касательную, определяют силы трения. Аналогично поступают и с вектором веса сооружения.

Затем определяют силы сцепления как произведение длины дуги L в глинистом грунте на величину сцепления С.

Получив значение сил, действующих на систему "грунт-сооружение", составляют выражение условия устойчивости по формуле

К=

1,5,

где М

- момент сил, удерживающих систему против сдвига;

- момент сил, сдвигающих систему "грунт-сооружение".

Устойчивость сооружения против глубокою сдвига считается обеспеченной, если при наиболее невыгодной поверхности скольжения соблюдается условие К

1,5. Для этого задаются другими положениями поверхностей скольжения, проводя из новых центров О

, О

дуги, проходящие на чертеже через угол подошвы фундамента.

Проводим дугу поверхности скольжения с центра О₁:

Таблица 1.1.7 Определение веса отсеков

№ отсека	Объём, м3	Об. Масса грунта	Вес отсека, кН
1	1,35	2,07	27,41
2	4,0	2,07	81,22
3	4,94	2,07	100,3
4	5,04	2,07	102,34
5	5,2	2,07	105,59
6	1,32	2,07	26,80
7	0,84	2,07	17,05

Таблица 1.7.2 Определение сил

№ отсека	, kH		cos	, kH	sin	, kH	, кН
1	27,41	40	0,766	20,996	0,642	- 17,59	10,69
2	81,22	26	0,898	72,935	0,422	- 34,27	37,162
3	100,3	15	0,965	96,789	0,258	- 25,88	46,316
4	102,34	1	0,999	102,237	0,017	- 1,739	52,092
5	105,59	13	0,974	102,84	0,224	23,652	52,399
6	26,80	26	0,898	24,066	0,438	11,738	12,262
7	17,05	39	0,777	13,247	0,629	10,72	6,749
	33,38	220,67

М
=

·R+
=220,67*9+0,017*14,8=1986,28 кНм;