В проекте к слабым грунтам следует относить водонасыщенные глинистые грунты, у которых модуль общей деформации Ео < 5 МПа .
Оценку грунтов основания рекомендуется выполнять послойно сверху вниз, используя схему грунтов основания, построенную по оси проектируемого фундамента (рис.2).
Рис. 2. Схема грунтов основания: hi — мощность i-го слоя грунта;
d1 i – глубина заложения фундамента в i -м слое грунта; Ri – расчетное
сопротивление i-го слоягрунта; Ei – модуль деформации i-го грунта;
WL – уровень подземных вод
Так как подвал в здании отсутствует, то для каждого слоя грунта, кроме почвенно-растительного, его расчетное сопротивление грунта R определяют по формуле, следующей из формулы (7) [1]:
, (1)
где gс1и gс2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 [1]; k – коэффициент, принимаемый равным: k = 1,если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями; Мg , Мq,, Мс – коэффициенты, принимаемые по табл. 4[1]; kz – коэффициент, принимаемый равным 1при b<10 м; b – ширина подошвы фундамента, м; (для предварительной оценки грунтов основания можно принять b=1м); сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; γІІ – осредненное (в пределах b/2) расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, кН/м.
Осредненное расчетное значение удельного веса грунта γІІ определяется следующим образом:
1. При наличии WL – уровень подземных вод ниже подошвы фундамента за пределами b/2 (рис.3).
, (3)
где ρІІ – плотность грунта, г/см3; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; FL – отметка подошвы фундамента; DL – отметка планировки.
Рис.3. Схема к определению γІІ
2. При наличии WL в пределах b/2от подошвы фундамента (FL) γІІ определяется как средневзвешенное в пределах b/2 (рис.4).
, (4)
где – плотность частиц грунта, г/см3; – плотность воды, г/см3.
3. При расположении подошвы фундамента ниже уровня WL γІІ, кН/м3 ,
определяется с учетом взвешивающего действия воды (рис.5).
. (5)
Рис.5. Схема к определению γІІ
Рис.1.3
4. При расположении подошвы фундамента FL ниже кровли водоупора
γІІ , кН/м3,определяется без учета взвешивающегося действия воды (рис.6).
,
ρІІ – плотность грунта ниже подошвы фундамента, т/м3.
Рис.6. Схема к определению γІІ
γІІ' – осредненное расчетное значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента, кН/м3, определяется как средневзвешенная величина в пределах от DL до FL (рис.7).
,
Рис.7. Схема к определению γ 'ІІ
где h2= dw-h1 , h3= d1-dw, d1– глубина заложения фундаментов бесподвального здания от уровня планировки.
Первое значение R рассчитывают на глубине d11,5...2,0 м, а для последующих слоев на их кровле. В однородных грунтах значительной мощности (h >3м) R определяют для разных глубин с шагом 2...3 м.
После определения Riих численные значения показывают на схеме грунтов основания (см. рис.2). Здесь же приводят значения модулей деформации грунтов Еi.
По значениям R и E проводят анализ инженерно-геологических условий строительной площадки, оценив каждый из грунтов по их прочности и деформативности. На основе анализа проводится обоснование выбора несущего слоя основания свайных фундаментов.