ГРУНТ

Значение коэффициента упругости основания C₁ в расчётной точке с координатами (x, y) определяется по формуле:

Значение коэффициента упругости основания C₁ в расчётной точке с координатами (x, y) определяется по формуле:

где q – значение равномерно распределённой нагрузки в расчётной точке с координатами (x, y).

Значение коэффициента упругости основания C₁ в расчётной точке с координатами (x, y) определяется, как и в методе 1, по формуле:

с той разницей, что при определении среднего модуля деформации E₀ учитывается поправочный коэффициент K_j, а дополнительное вертикальное напряжение по глубине распределяется равномерно:

Такой же коэффициент вводится и при определении осадки:

Принято, что коэффициент K изменяется от 1 до 12 по закону квадратной параболы в пределах сжимаемой толщи H_c

Для методов 1 и 3 значение коэффициента упругости основания C2 в расчётной точке с координатами (x, y) определяется по формуле

Для метода 1 эту формулу можно записать как

Формула Савинова позволяет определить коэффициент упругости основания С1 при динамических воздействиях на фундамент и выглядит так:

C₀ – константа упругости грунта, тс/м³;
U – периметр фундамента, м;
F – площадь фундамента, м²;
p – среднее давление под подошвой,
p₀ – давление на опытный штамп, равное 2 тс/м²;
Δ – константа упругости основания, принимаемая равной 1 м^-1.

Формула 4 позволяет определить коэффициент упругого равномерного сжатия Cz (C1z) при динамических воздействиях на фундамент и выглядит так:

b₀ – коэффициент, м^-1, который для песчаных грунтов принимается равным 1, для супесей и суглинков 1.2, для глин и крупнообломочных грунтов 1.5;
E – модуль деформации грунта под подошвой фундамента, кПа (тс/м2), определяемый в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01.83;
А₁₀ = 10 м²;
А – площадь подошвы фундамента, м².

Пример расчёта по Методу 5 приведён в статье.

В основе этого метода лежит модель Пастернака, согласно которой коэффициент упругого основания С1 рассчитывается по формуле:

где Н_с – глубина сжимаемой зоны, μ₀ – среднее значение коэффициента Пуассона, E₀ – среднее значение модуля деформации грунта.

При расчёте на динамические колебания рассматриваются три разновидности движения частиц грунта: поступательное движение по оси z и два вида колебаний (относительно оси x и оси у). Поэтому вместо одного значения коэффициента упругого основания С1 рассматриваются три значения (C_z, C1_xx, C1_yy), каждое из которых отражает работу упругого основания в указанном направлении от соответствующего вида движения частиц. Поэтому это расписывается следующим образом:

Где Z_pz – это толща грунта, необходимая для анализа работы основания при поступательном движении частиц грунта, Z_pxx, Z_pyy – это толща грунта, необходимая для анализа работы основания при колебательном движении.

При расчёте по Методу 6 коэффициент Пуассона μ определяется из отношения между скоростями распространения поперечных и продольных динамических волн и рассчитывается по формулам:

Где V_soz, V_soxx, V_soyy – скорость распространения поперечных волн, V_poz, V_poxx, V_poyy – скорость распространения продольных волн.

Скорости волн V_soz, V_soxx, V_soyy, V_poz, V_poxx, V_poyy для расчёта коэффициентов упругого основания определяются как средние арифметические по нагрузке от усреднённых скоростей волн в каждой точке. Значения усреднённых скоростей волн в каждой точке нагрузки рассчитываются по формулам:

Где V_si, V_pi – это экспериментальные значения скоростей распространения поперечных и продольных волн в элементарном слое грунта, задаваемые пользователем.

При расчёте коэффициентов упругого основания C1_Z, C1_XX, C1_YY используются значения эффективных модулей упругости, которые рассчитываются по формулам:

Где G_z, G_xx, G_yy – значения эффективных модулей сдвига, определяемые по формулам:

Где a – это коэффициент, принимаемый по таблице Д.2 документа [1]. Этот коэффициент зависит от расчётного ускорения основания (в долях g), которое берётся из исходных данных.

Где ρ_z, ρ_xx, ρ_yy – средние удельные массы грунта, определяемые аналогичным образом, как и скорости распространения поперечных и продольных волн, используемые при расчёте коэффициентов Пуассона. То есть значения ρ_z, ρ_xx, ρ_yy рассчитываются как средние арифметические по нагрузке от усреднённых значений удельного веса ρ_z, ρ_xx, ρ_yy в каждой точке, рассчитанных по формулам:

Где ρ_i – это значение удельного веса i-го слоя грунта, принимаемое по таблице "Характеристики грунтов".

Пример расчёта по Методу 6 приведён в статье.