Д.37 Розрахункову схему основи при використанні в якості моделі ґрунтової основи пружно-пластичного середовища слід приймати відповідно до вимог для моделі лінійно-деформованого півпростору. Модель ґрунтової основи у вигляді пружно-пластичного середовища характеризується:
при навантаженні до досягнення напружень, що відповідають міцності ґрунту, - модулем деформації ґрунту, що визначає лінійну залежність між напруженнями і сумою пружної і пластичної деформації ґрунту;
при навантаженні після досягнення напружень, що відповідають міцності ґрунту, - умовним модулем деформації, що приймають не більше 0,001 фізичного модуля деформації ґрунту;
при розвантаженні та при повторному навантаженні до напружень, з яких почалось розвантаження, - модулем пружності ґрунту, що визначає лінійну залежність між напруженнями і пружною деформацією ґрунту;
коефіцієнтом поперечної деформації, що визначають за коефіцієнтом бічного тиску в стадії, близькій до руйнування ґрунту, у залежності від виду і стану ґрунту;
питомим зчепленням і кутом внутрішнього тертя ґрунту.
Д.38 Розрахунок ґрунтової основи з використанням моделі ґрунту у вигляді пружно-пластичного середовища необхідно виконувати з урахуванням вимог:
величину ступеня навантаження визначають з умови досягнення граничного стану в розрахунковій елементарній області середовища (у скінченному елементі чи у вузлі кінцево-різницевої розрахункової схеми) з урахуванням траєкторії навантаження на розрахунковому ступені навантаження, для якого приймається гіпотеза простого навантаження;
розвантаження та повторне навантаження до напружень, з яких почалось розвантаження, в елементарній розрахунковій області середовища (у скінченному елементі чи у вузлі кінцево-різницевої розрахункової схеми) враховують за законом лінійно-деформованого середовища, що характеризується модулем пружності ґрунту.
Д.39 При розрахунках будівель та споруд, що розташовані на основах, які можуть деформуватись у часі за рахунок повзучості чи консолідації, для визначення несприятливого розподілу зусиль у конструктивних елементах споруд слід встановлювати і перевіряти розрахунком "критичний час" навантаження системи "основа - фундамент - споруда" з використанням характеристик деформування у часі грунту і матеріалів конструкцій споруд, визначених за спеціальним завданням.
Д.40 Для визначення контактних напружень допускається використання нелінійних моделей: контактних (з одним або двома коефіцієнтами відпору, комбіновані), механіки суцільного середовища (нелінійної пружності, у т.ч. гіперболічної, пружно-пластичної на основі деформаційної теорії пластичності або пластичної течії, пружнов'язкі і в'язкопластичні).
(довідковий)
Е .1 Значення розрахункового опору ґрунтів основи R0, наведені в таблицях Е.1-Е.5, призначені для попереднього орієнтовного визначення розмірів фундаментів.
Е.2 Для ґрунтів із проміжними значеннями e і IL (таблиці Е.1-Е3), ρd і Sr (таблиця Е.4), Sr (таблиця Е.5), а також для фундаментів із проміжними значеннями λ (таблиця Е.6) значення R0 і R'0 визначають інтерполяцією.
Е.3 Значення R0 (таблиці Е.1-Е.5) відносяться до фундаментів, що мають ширину b = 1 м і глибину закладання d = 2 м.
Таблиця Е.1 - Розрахунковий опір R0 великоуламкових ґрунтів
Великоуламкові ґрунти |
Значення R0, кПа |
Галькові (щебенисті) із заповнювачем: |
|
піщаним |
600 |
глинистим при показнику текучості: |
|
IL≤ 0,5 |
450 |
0,5< IL ≤ 0,75 |
400 |
Гравійні (жорствові) із заповнювачем: |
|
піщаним |
500 |
глинистим при показнику текучості: |
|
IL≤ 0,5 |
400 |
0,5< IL ≤ 0,75 |
350 |
Таблиця Е.2 - Розрахунковий опір R0 пісків
Піски |
Значення R0, кПа, у залежності від щільності пісків |
|
щільні |
середньої щільності |
|
Крупні |
600 |
500 |
Середньої крупності |
500 |
400 |
Дрібні: |
|
|
малого ступеня вологості |
400 |
300 |
середнього ступеня вологості і насичені водою |
300 |
200 |
Пилуваті: |
|
|
малого ступеня вологості |
300 |
250 |
середнього ступеня вологості |
200 |
150 |
насичені водою |
150 |
100 |
Таблиця Е.3 - Розрахунковий опір R0 глинистих (непросідаючих) ґрунтів
Глинисті грунти |
Коефіцієнт пористості е |
Значення R0, кПа, при показнику текучості ґрунту |
|
IL= 0 |
IL= 1 |
||
Супіски |
0,5 |
300 |
300 |
0,7 |
250 |
200 |
|
Суглинки |
0,5 |
300 |
250 |
0,7 |
250 |
180 |
|
1,0 |
200 |
100 |
|
Глини |
0,5 |
600 |
400 |
0,6 |
500 |
300 |
|
0,8 |
300 |
200 |
|
1,1 |
250 |
100 |
Таблиця Е.4 - Розрахунковий опір R0 глинистих просідаючих ґрунтів
Ґрунти |
Значення R0, кПа, ґрунтів |
|||
природного складу із щільністю в сухому стані ρd, т/м3 |
ущільнених із щільністю в сухому стані ρd, т/м3 |
|||
1,35 |
1,55 |
1,60 |
1,70 |
|
Супіски |
300 150 |
300 180 |
200 |
250 |
Суглинки |
350 180 |
400 200 |
250 |
300 |
Примітка 1. Над рискою наведені значення R0, що відносяться до незамочених посідаючих ґрунтів з коефіцієнтом водонасичення Sr≤ 0,5; під рискою - значення R0, що відносяться до таких же ґрунтів з Sr ≥ 0,8, а також до замочених просідаючих ґрунтів. Примітка 2. Для проміжних значень Sr (від 0,5 до 0,8) R0 визначають інтерполяцією. |
Таблиця Е.5 - Розрахунковий опір R0 насипних ґрунтів
Характеристика насипу |
R0, кПа |
|||
Піски крупні, середньої крупності і дрібні, шлаки тощо при коефіцієнті водонасичення Sr |
Піски пилуваті, супіски, суглинки, глини, золи тощо при коефіцієнті водонасичення Sr |
|||
Sr≤ 0,5 |
Sr≥ 0,8 |
Sr≤ 0,5 |
Sr≥ 0,8 |
|
Насипи, планомірно зведені з ущільненням |
250 |
200 |
180 |
150 |
Відвали ґрунтів і відходів виробництв: |
|
|
|
|
з ущільненням |
250 |
200 |
180 |
150 |
без ущільнення |
180 |
150 |
120 |
100 |
Звалища ґрунтів і відходів виробництв: |
|
|
|
|
з ущільненням |
150 |
120 |
120 |
100 |
без ущільнення |
120 |
100 |
100 |
80 |
Примітка 1. Значення R0 відносяться до насипних ґрунтів із вмістом органічних речовин Iвід≤ 0,1. Примітка 2. Для незлежаних відвалів і звалищ ґрунтів та відходів виробництв значення R0 приймають з коефіцієнтом 0,8. Примітка 3. Для проміжних значень Sr (від 0,5 до 0,8) R0 визначають інтерполяцією. |
Таблиця Е.6 - Розрахункові опори ґрунтів зворотної засипки R0 для фундаментів, що висмикуються, опор повітряних ліній
Відносне заглиблення фундаменту λ = dlb |
Значення R'0, кПа |
|||
Глинисті ґрунти при показнику текучості IL≤ 0,5 і щільності ґрунту зворотної засипки, т/м3 |
Піски середньої крупності і дрібні малого і середнього ступеня вологості при щільності ґрунту зворотної засипки, т/м3 |
|||
1,55 |
1,70 |
1,55 |
1,70 |
|
0,8 |
32 |
36 |
32 |
40 |
1,0 |
40 |
45 |
40 |
50 |
1,5 |
50 |
65 |
55 |
65 |
2,0 |
60 |
85 |
70 |
85 |
2,5 |
- |
100 |
- |
100 |
Примітка 1. Значення R'0 для глин і суглинків з показником текучості 0,5< IL≤ 0,75 і супісків при 0,5< IL≤ 1 приймають за графою "глинисті ґрунти" із уведенням коефіцієнтів відповідно 0,85 і 0,7. Примітка 2. Значення R'0 для пилуватих пісків приймають як для пісків середньої крупності і дрібних з коефіцієнтом 0,85. |
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВОГО ОПОРУ ЗА РОЗРАХУНКОМ
Е.4 При розрахунку фундаментів за деформаціями основ згідно з 7.7.1 середній тиск під підошвою фундаменту р не повинен перевищувати розрахунковий опір ґрунту основи R, кПа, який визначають за формулою
R = [Mγkzbγ11+ Mqd1γ'11+ (Mq- 1)dbγ'11 + Mcc11] , (Е.1)
де γс1 і γс2 - коефіцієнти умов роботи, що приймають за таблицею Е.7;
k - коефіцієнт, що приймають k = 1, якщо міцнісні характеристики ґрунту (φ і с) визначені безпосередніми випробуваннями, і k = 1,1, якщо вони прийняті за таблицями В.1-В.2;
Mγ, Mq, Мс- коефіцієнти, що приймають за таблицею Е.8;
kz- коефіцієнт, що приймають при b < 10 м - kz= 1, при b ≥ 10 м - kz= z0/b + 0,2 (тут z0 = 8 м);
b - ширина підошви фундаменту, м;
γ11 - усереднене розрахункове значення питомої ваги ґрунтів, що залягають нижче підошви фундаменту (за наявності підземних вод визначають з урахуванням зважувальної дії води), кН/м3;