Совместная  деформация – осадка и просадка, составляет:

    9,28+5,5=14,78 см.

    ,

   14,78 см >10 см.

   Для уменьшения величины деформации основания  проектируемого ленточного фундамента необходимо предусмотреть уплотнение грунта на всю глубину просадочного слоя.

   После уплотнения S_sl =0 и Е=25000 кПа для первого слоя.

   Осадка  будет равна:

   

   S  = 4,2 см.   S < S_U             4,2 < 10 см

    

   Необходимый диаметр трамбовки:

    ,  k_у=1,8,

    ,

   Ширина  уплотняемой зоны:

   

   Величина  недобора грунта при отрывке котлована:

   

   На  основании проведенных расчетов и проверок получим ленточный  фундамент с шириной подошвы b=2,48 м. 

   1.2 Расчет ленточного  фундамента в условиях  надстройки

   Надстраиваем 2 этажа, дополнительная нагрузка на фундамент  составляет 200 кН.

   Определяем  давление под подошвой ленточного фундамента с учетом действия внецентренной  нагрузки:

   

,

   где e- величина эксцентриситета, определяемая по формуле:

   

;

   

,   м.,

    ,

    ,

     м,

    ,

    ,

   Необходимо  выполнение условий:

   

   

   

   

   Условия выполняются.

   Уточняем  среднее давление по подошве фундамента с учетом принятых размеров.

    ,

    - вес фундамента и грунта  на его уступах.

   

   Недонапряжение  грунта:

    .

   Определение осадки ленточного фундамента производим методом послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания.

   Толщина слоя ,

   Напряжение  от собственного веса грунта:

    ,

    ,

    ,

   Расчет выполняем в табличной форме. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

   Таблица 1.5 - Расчет осадки ленточного фундамента

 

Нижняя граница  сжимаемой толщи основания принимается  на глубине, где выполняется условие: при .

   Вычисляем осадку:

   

, =10 см,  .

    Условия соблюдается, следовательно, надстройка возможна. 
 
 
 
 
 
 
 

                           Рис. 1.3 - Эпюра напряжений

 
 

1.3 Заключение по  экспертизе условий  надстройки

   Была проведена экспертиза, связанная с возможностью надстройки дополнительного этажа на здание с ленточным фундаментом в г. Новосибирске. По результатам проведенных расчетов можно сделать вывод о том, что надстройка здания  возможна, так как осадка фундамента не превышает предельно допустимую. Экспертиза была проведена с соблюдением действующих норм и правил и требований законодательства, поэтому при выполнении работ по усилению оснований фундаментов уплотнением тяжелыми трамбовками будет обеспечена их безаварийная эксплуатация . 

   2 Расчет фундамента  в условии пристройки  нового здания к существующему 

   2.1 Расчет осадки  фундамента

   Необходимо  рассчитать осадку фундамента Ф-1 с  учетом влияния нагрузки от фундамента Ф-2.

   2.1.1 Значение физико-механических  свойств грунтов.

   Значение  физико-механических свойств грунтов  приведены в таблице 2.1.

   Таблица 2.1

 

   Примечания.

   1. прочностные деформационные характеристики приняты по таблице 1, Приложения 1 СНиП 2.01.01.-83* «Основания зданий и сооружений».

   2. уровень подземных вод находится на глубине 6.7 м.

   Суммарная нагрузка на основание от каждого фундамента  2700 кН. Глубина заложения фундамента d=1.95 м.

   2.1.2 Определение расчетного  сопротивления грунта  основания

   Размеры фундамента в плане 3*3 м приняты, исходя из условия, чтобы среднее  давление по подошве фундамента не превышало бы расчетного сопротивления грунта основания R.

    кН,

   По  таблице 3 СНиП 2.02.01-83* находим  и .

    =1,25; =1; k=1,1. ; ;

   

   

    , условие выполняется.

   Недонапряжение  грунта:

    .

   2.1.3 Расчет осадки  фундамента

   Дополнительное  давление на основание

   Значение  с учетом влияния соседнего фундамента по оси фундамента Ф-1 получаем суммированием напряжений от давления под самим фундаментом и дополнительного напряжения от влияния соседнего фундамента Ф-2.

   

.

Дополнительное  напряжение  от влияния фундамента Ф-2 определим методом угловых точек по формуле 4 Приложения 2  СНиП 2.02.01-83*.

   Метод угловых точек для определения  сжимающих напряжений применяют в тех случаях, когда грузовая площадь может быть разбита на такие прямоугольники, чтобы рассматриваемая точка оказалась угловой. Тогда сжимающее напряжение в этой точке (для горизонтальных площадок, параллельных плоской  границе полупространства) будет равно алгебраической сумме напряжений от прямоугольных площадей загрузки, для которых эта точка является угловой.

   Дополнительное  напряжение от влияния фундамента Ф-2 определяем как алгебраическую сумму напряжений на рассматриваемой глубине в угловой точке М четырех загруженных площадей фиктивных фундаментов: MLAT  и MNDL c положительным давлением и MKBT и MNCK – с отрицательным.

   Соотношение сторон этих прямоугольных фундаментов  равны:

   Для EFGH  (Ф-1)  ( ).

    Для  MLAT и MNDL     ,

   Для MKBT и MNCK      
 
 
 
 
 
 
 

   Рис. 2.1

   Разобьем  основание на слои толщиной , ( ).

   При этом ;

   Центральная точка существующего фундамента:

    .

   Коэффициент затухания напряжений по вертикали, проходящей через точку М принимается по таблице 1 Приложения 2 СНиП 2.02.01-83* и относятся к прямоугольникам:

    - EFGH (Ф-1),

    - MLAT  и MNDL,

    - MKBT и MNCK,

    - ABCD  (Ф-2).

   Коэффициент определяем с учетом формул 4 и 3 Приложения 2 СНиП 2.02.01-83*. Он учитывает влияние нагрузки от фундамента Ф-2.

   

.

   Коэффициент принимаем в соответствии с формулой 5 Приложения 2 СНиП 2.02.01-83*.

   

.

   Наряжение от внешней нагрузки (нагрузки на фундаменты Ф-1 и Ф-2) , , вычисляем по формуле 2,4 и 5 Приложения 2 СНиП 20201-83* напряжения от собственного веса грунта - по формуле 6 Приложения 2 СНиП 2.02.01-83*.

   

;

   

;

   

;

    ;  .

    .

   Уровень подземных вод находится на глубине 6,75 м. Удельный вес мелкого песка  с учетом взвешивающего действия воды:

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

   

   Таблица 2.2 – Расчет осадки фундамента