Исходя из требований теории линейно – деформируемой среды для обеспечения несущей способности основания плотины, необходимо выполнения условия [5]:
,(6.19)
где: σmax – максимальное краевое значение эпюры нормальных контактных напряжений в основании, кПа;
σmin – минимальное значение нормальных контактных напряжений в основании, кПа;
R – расчётное сопротивление грунта основания, кПа.
Краевые значения эпюры нормальных контактных напряжений в основании плотины определяются по формуле внецентренного сжатия для условия плоской задачи:
, (6.20)
где: FПЛ – площадь подошвы расчетной секции плотины, м²;
P – сумма проекций всех сил на нормаль к подошве фундаментной плиты секции плотины, кН;
W – момент сопротивления подошвы фундаментной плиты плотины, м³;
, (6.21)
ΣM0 – сумма моментов всех внешних сил относительно центра тяжести подошвы фундаментной плиты, кН·м.
Величина расчётного сопротивления грунта основания определяется по зависимости [4]:
, (6.22)
где: gс1 и gс2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице Г1 приложения Г;
k – коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k1=1,1, если они приняты по СНиП 2.02.01-83*[4, табл.3-1,прилож.1];
Мg, Мq, Mc - коэффициенты, принимаемые по таблице Г2 приложения Г;
kz – коэффициент, принимаемый равным: при b < 10 м - kz = 1, при b ³ 10 м - kz = z0/b + 0,2 (здесь z0 = 8 м);
b – ширина подошвы фундамента, м, b=Lт.пл.;
gII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
g/II – то же, залегающих выше подошвы;
сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);
d1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:
(6.23)
hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf - толщина конструкции пола подвала, м;
gcf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3.
Если условие (6.19), выполняется, то несущая способность основания плотины обеспечена. Если условие (6.19) не выполняется, то несущая способность основания не обеспечивается, следовательно необходимо увеличить длину фундаментной плиты.