Page 37 - 6575

10 Практичне заняття 10. Розрахунок величини осідання
ґрунтової основи фундаменту методом еквівалентного шару

Метод еквівалентного шару базується на теорії лінійно деформованих
тіл і спрощує розрахунок осідання ґрунтової основи, приводячи складну
просторову теорію консолідації ґрунтів до еквівалентної одновимірної.
Еквівалентним є шар ґрунту такої потужності, при якій осідання су-
цільного, необмеженого за площею фундаменту дорівнює осіданню фунда-
менту заданих розмірів і форми, спорудженого на ґрунтах необмеженої
потужності.
Потужність еквівалентного шару можна визначити із умови рівності
величини осідання в умовах дво - та тривимірного стиснення S 2 3 величи-

ні осідання при одномірному стисканні S
1
S   z h  e ,
1
де h – потужність еквівалентного шару;
e
 – відносне стискання при одномірній задачі, яке визначається із
z
узагальненого закону Гука
p  2  2 
   1  .
z  
E  1   
Отже, осідання при одномірній задачі розраховується за формулою

ph  2  2 
S  e  1  .
1  
E  1   
З іншого боку, осідання для випадку дво - та тривимірного стискання
розраховується за формулою
  p   b 1  2 
S 2 3  .
E
Прирівнюючи S 1  S 2 3 , матимемо

ph  2  2    p   b 1  2 
e  1   .

E  1    E


Після алгебраїчних перетворень отримаємо
  1  2
h   b  .
e
1  2
1  2
При коефіцієнті потужності еквівалентного шару A  , отримає-
1 2 
мо h  A b  .
e
Потужність еквівалентного шару ґрунту залежить від бічного розши-
рення ґрунту ( коефіцієнт A ), від форми та жорсткості фундаменту ( кое-
фіцієнт  ) і пропорційна ширині підошви фундаменту b.

37