Искусственное основание
Использование: возведение оснований фундаментов зданий и сооружений на слабых грунтах. Сущность изобретения: основание из прочного дискретного зернистого грунта снабжено гибкой прослойкой выполненной в виде сетки, которая расположена в нижней его части на глубине не менее половины его толщины и заанкерена по концам . Ширина сетки ВСр,равная ширине напряженной зоны основания в средней его части, ширина искусственного основания Вшах, равная ширине напряженной зоны,и толщина искусственного основания Н определены из формул (1+е)К -0,5Н, где ВСр - ширина напряженной зоны искусственного основания; b - ширина фундамента; е - коэффициент пористости основания; К - коэффициент распределительной способности искусственного основания, ругол внутреннего трения грунта основания; tg p - коэффициент внутреннего тре Н ЈЈ (1+е)КН. 1 ИЛ. ния; tgp
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 3/08
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4918211/33 (22) 12.03.91 (46) 15.01.93. Бюл. N 2 (76) Г,В.Смол ьский (56) Авторское свидетельство СССР
М 1562407, кл. Е 02 D 17/20, 1988.
Авторское свидетельство СССР
М 199790, кл. Е 02 D 3/08, 1964. (54) ИСКУССТВЕННОЕ ОСНОВАНИЕ (57) Использование: возведение оснований фундаментов зданий и сооружений на слабых грунтах. Сущность изобретения: основание из прочного дискретного зернистого грунта снабжено гибкой прослойкой,выполненной в виде сетки, которая расположена в нижней его части на глубине не менее половины его толщины и заанкерена по конИзобретение относится к строительству, а именно к строительным конструкциям, например, искусственным основаниям зданий и сооружений, возводимых на слабых грунтах.
Известно искусственное основание, представляющее собой насыпь из прочного дискретного зернистого грунта с послойным армированием сетками.
Известны строительные конструкции из армированного несвязного грунта с гибкой продольной относительно действующих сил арматурой, причем для удержания свободной поверхности она покрыта одеждой, например, U-образного сечения.
Целью изобретения является повышение несущей способности искусственного основания с одновременным снижением материалоемкости фундаментов.
Эта цель достигается тем, что в известном искусственном основании из прочного,, Ы„„1788995 А3 цам. Ширина сетки Вср,равная ширине напряженной зоны основания в средней его части, ширина искусственного основания
Bmax, равная ширине напряженной зоны,и толщина искусственного основания Н определены из формул В р=(Ь+(1+е)К 0,5Н), где
Bcp — ширина напряженной эоны искусственного основания; Ь вЂ” ширина фундамента; е — коэффициент пористости основания;
К вЂ” коэффициент распределительной способности искусственного основания, К=2; р- угол внутреннего трения грунта основания; tg р — коэффициент внутреннего трения; Н вЂ” ; Впрах=(Ь+(1+е)КН). 1 ил.
0,5 Ь, тджх дискретного зернистого грунта толщиной, равной высоте уплотненного грунтового ядра, армированного гибкой прослойкой, последняя выполнена в виде сетки, которая расположена в нижней части основания на глубине не менее половины его толщины, пересекающей плоскости скольжения ядра и заанкерена по концам в напряженной зоне основания за границами ядра; причем ширина сетки Вор,равная ширине напряженной зоны основания в средней его части, ширина искусственного основания Bmax, равная ширине напряженной эоны на нижней границе, на контакте с подстилающим слоем и толщина искусственного основания
Н определены из формул
Вср=(Ь+(1+е) К 0,5Н) где Вср ширина напряженной зоны искусственного основания;
Ь вЂ” ширина фундамента;
1788995 е,— коэффициент пористости искусственного основания, К вЂ” коэффициент распределительной способности грунта искусственного основания, равный 2tgp; 5
tgp — коэффициент внутреннего трения;
p — угол внутреннего трения грунта искусственного основания; н
tgp
Bmax=(b+(1+e) KH) .
Изобретател ьский уро вен ь и редложенного технического решения подтверждает- 15 ся параметрами искусственного основания, взаимосвязью с ним и взаиморасположения в нем сетки.
На чертеже показана конструкция предлагаемого искусственного основания из 20 прочного несвязного зернистого грунта или материала, армированного сеткой.
Искусственное основание фундамента
1 образовано из прочного зернистого грунта (материала) 2, армированного гибкой 25 прослойкой в виде сетки 3, которая расположена в нижней части основания на глубине не менее половины его толщины Н, причем ширина сетки Вс равна ширине напряженной зоны искусственного основания 30 в средней его части, причем сама сетка,пересекая плоскости скольжения ядра 5 клиновидной формы, защемлена вертикальным давлением Р, действующим на участках 6 и
7 напряженной зоны 4 за пределами ядра, 35 при этом целесообразность армирования ограничивается наличием слабых грунтов 8 в подстилающем слое естественного основания, а ширина напряженной зоны и толщина определяются из формул 40
Bgp (b+(1+e) К 0,5Н), где Всp — ширина напряженной зоны искусственного основания;
Ь вЂ” ширина фундамента; е — коэффициент пористости грунта ис- 45 кусственного основания;
К вЂ” коэффициент распределительной способности искусственного основания, равный 2;
tg p — коэффициент внутреннего тре- 50 ния;
p — угол внутреннего трения грунта искусственного основания;
Н 05
tgy
B max=(b+(1+e) КН) .
Равномерно распределенная осесимметричная нагрузка Р от здания через фундамент 1 передается на поверхность грунта
2 искусственного основания, образуя напряженную зону 4, при этом нагрузка в искусственном основании распределяется так, что при достижении зернистой средой максимальной плотности часть напряженной зоны — ядро 5 под фундаментом 1 приобретает форму клина с углом 2 р при вершине, в любой точке которого напряжения равны между собой и равны максимальномудавлению, действующему на поверхности основания, стороны клина являются плоскостями скольжения при предельной нагрузке и потере устойчивости основанием, а сумма напряжений в ядре 5 равна сумме напряжений в прилегающих участках 6 и 7 зоны 4. При достижении нагрузкой Р критической величины Р<р фундамент 1 с ядром 5 начинает погружаться в слабый грунт подстилающего слоя естественного основания 8, В этот момент включается в работу сетка 3 с расчетным сечением, соответствующим выдергивающему ее усилию из участков 6 и
7, которая препятствует погружению фундамента с ядром в слабый грунт.
Предлагаемая конструкция искусственного основания увеличивает несущую способность искусственного основания в
8-10 раз и снижает материалоемкость в 2 раза.
Формула изобретения
Искусственное основание из прочного дискретного зернистого грунта под фундаментом, армированное гибкой прослойкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения осадок основания, уменьшения материалоемкости, при одновременном повышении несущей способности основания, гибкая прослойка выполнена в виде сетки, которая расположена в нижней части основания на глубине не менее половины его толщины и заанкерена по концам, причем ширина сетки Вс>, равна ширине напряженной зоны основания в средней его части, ширина Bmax искусственного основания, равная ширине напряженной зоны, и толщина Н искусственного основания, определены из формул
Bcp=(b+(1+e) К 0,5Н), где В,> — ширина напряженной. зоны искусственного основания;
b — ширина фундамента; е — коэффициент пористости искусственного основания;
К вЂ” коэффициент распределительной способности искусственного основания, К=2;
1788995
Составитель Г, Смольский
Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль
Заказ 84 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
p — угол внутреннего трения грунта искусственного основания; с9р — коэффициент внутреннего трения;
0,5 Ь
Н = — тя р
В тах=(Ь+(1+е) КН).