МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОСНОВАНИЙ ГРУНТОВ СООРУЖЕНИЙ

Под действием внешних сил (веса сооружений, оборудования, фундаментов и др.) на основания грунтов в них возникают внут­ренние силы, которые сопротивляются стремлению внешних сил разрушить грунт, изменить его форму, отделить одну часть от другой. Существуют три стадии сопротивления деформации ос­нований грунтов: уплотнение (осадки), сдвиги и разрушения.

Нагрузка на основание грунтов не должна вызывать в грунте напряжения, при которых образуются недопустимые для соору­жений осадки или сдвиги. Осадки основания грунтов могут при­вести к разрушению сооружения, а сдвиги — к потере несущей способности основания грунтов и устойчивости сооружения.

При проектировании оснований грунтов сооружений необхо­димо учитывать, что деформации оснований грунтов не должны превышать предельно допустимых размеров для нормальной эксплуатации сооружений, а несущая способность должна быть достаточной, чтобы не происходили потеря устойчивости или разрушение основания грунтов. Проектирование оснований грунтов проводится по результатам расчетов и выбора типа основа­ния (естественное, искусственное), типа, конструкции, размеров и материала фундаментов.

Основания грунтов рассчитываются по двум группам пре­дельных состояний: по первой группе — по несущей способно­сти, и по второй группе — по деформациям (осадкам, прогибам и др.), создающим препятствия для нормальной эксплуатации сооружений.

По несущей способности основания грунтов рассчитываются в случаях, когда на них передаются значительные горизонталь­ные нагрузки, фундамент или сооружение в целом расположены на бровке откоса или вблизи крутопадающего слоя грунта, а так же если основание сложено водонасыщенными глинистыми: и скальными грунтами.

В случае, если конструктивными мероприятиями обеспечена невозможность смещения фундамента, расчет оснований грунтов по несущей способности допускается не проводить.

Основания по деформациям рассчитывают в случаях, когда основания сложены нескальными грунтами.

При расчете оснований по предельным состояниям ожидае­мые деформации и несущая способность основания сопостав­ляются с предельно допустимыми деформациями и минимально-необходимой несущей способностью, определяемыми с учетом особенностей конструкций сооружений. В расчетах учитывается совместное действие силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды — атмосферных и грунтовых вод на фи­зико-механические характеристики грунтов и др.

Расчетная схема системы сооружение — основание грунтов или фундамент — основание грунтов должна выбираться с уче­том наиболее существенных факторов, определяющих напря­женное состояние и деформации основания и конструкции соору­жения.

За основу проектирования оснований грунтов принимаются данные, характеризующие возводимое сооружение, его конструк­ции и действующие на фундаменты нагрузки, наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундамен­тов. Основными параметрами сопротивления грунтов силовым воздействиям при расчете фундаментов принимаются расчетные сопротивления грунтов оснований. В результате расчета опреде­ляются размеры оснований и фундаментов сооружения (длина, ширина) или подошва фундамента.