Пахомова Екатерина Геннадиевна, кандидат технических наук, доцент, декан факультета строительства и архитектуры
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Ekaterina G. Pakhomova, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Dean of the Faculty of Construction and Architecture
Kursk
Куценко Ольга Ивановна, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Olga I. Kutsenko, Associate Professor, Department of Industrial and Civil Engineering
Kursk
Морозова Алина Сергеевна, магистрант
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Alina S. Morozova, Master Student
Kursk
Тимохина Алина Романовна, магистрант
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Alina R. Timokhina, Master Student
Kursk
Цель исследования. В данной статье предлагается разработка новой методики определения осадки однородного основания фундамента на базе метода послойного суммирования, позволяющего сократить объем выполняемых вычислений.
Методы. Границу сжимаемой толщи можно определить графически из условия равенства дополнительных напряжений половине природных. Зная значение глубины сжимаемой толщи, можно определить суммарное значение коэффициентов, входящих в известную формулу по расчету осадки основания методом послойного суммирования. Определив значение указанного коэффициента в слое, расположенном непосредственно под подошвой фундамента, введем коэффициент Kα, отражающий долю осадки в рассматриваемом слое.
Результаты. Применение разработанного коэффициента Kα позволяет определить осадку основания, рассчитав деформации одного слоя грунта, расположенного непосредственно под подошвой фундамента, что значительно упрощает проектирование подземных конструкций. В качестве примера рассмотрен фундамент, среднее давление под подошвой которого составляет 1200 кПа, глубина заложения d=2 м, основание однородное с модулем деформации 20 МПа и удельным весом γ=18кН/м3. Выполнен расчет осадки системы «здание-основание» методом послойного суммирования и разработанным, произведен критический анализ результатов. При расчёте осадки методом послойного суммирования по известным формулам, приведенным в СП 22.13330. 2016 «Основания зданий и сооружений», получено значение осадки равное 9 см. При расчете деформаций основания по предложенной методике графически определена граница сжимаемой толщи Hс=5,7 м. Значение коэффициента K составило 0,203, осадка – 9 см.
Заключение. Значения осадок, определенных согласно действующим нормативным документам и по разработанной методике, совпадают, что позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый метод обладает достаточной степенью достоверности и может существенно облегчить процесс определения деформаций основания зданий и сооружений.
Purpose of reseach. This article proposes the development of a new methodology for determining the settlement of a homogeneous foundation base on the basis of the layer-by-layer summation method, which reduces the amount of calculations performed.
Methods. The boundary of the compressible stratum can be determined graphically from the condition that the additional stresses are equal to half the natural stresses. Knowing the value of the depth of the compressible stratum, we can determine the total value of the coefficients included in the well-known formula for calculating the settlement of the base by the method of layer-by-layer summation. Having determined the value of the specified coefficient in the layer located directly below the base of the foundation, we introduce the coefficient Kα, which reflects the proportion of sediment in the layer under consideration.
Results. The application of the developed coefficient Kα allows determining the base settlement by calculating the deformations of one soil layer located directly below the base of the foundation, which greatly simplifies the design of underground structures. As an example, we consider a foundation, the average pressure under the sole of which is 1200 kPa, the laying depth d = 2 m, the base is homogeneous with a deformation modulus of 20 MPa and a specific gravity of γ = 18 kN / m3. The settlement of the building-basement system was calculated by the method of layer-bylayer summation and the critical analysis of the results was performed. When calculating precipitation by the method of layer-by-layer summation according to the known formulas given in SP 22.13330. 2016 “Foundations of buildings and structures”, it was obtained a draft value of 9 cm. When calculating the base deformations according to the proposed method, the boundary of the compressible thickness Hc = 5.7 m was graphically determined. The coefficient value was 0.203, and the draft was 9 cm.
Conclusion. The settlement values determined in accordance with current regulatory documents and the developed methodology are the same, which allows us to conclude that the proposed method has a sufficient degree of reliability and can significantly facilitate the process of determining the deformations of the base of buildings and structures.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.