przez C, a naciąg błony przez q, to wówczas pionowe odkształcenie podłoża pod wpływem równomiernie rozłożonego obciążenia pz dla omówionego wyżej modelu podłoża gruntowego będzie całką równania różniczkowego
/ 32z 32z _ \
przy określonych warunkach brzegowych.
Korzystając z omówionego modelu podłoża, rozpatruje się równowagę sztywnego bloku, mającego podstawę prostokątną spoczywającą na tym podłożu.
Wzory do wyznaczania współczynników podłoża podane przez Sawinowa mają następującą ostateczną postać:
c. = C0| |
[3-12] | |
II O* |
[3-13] | |
cx - Do |
[3-14] |
gdzie: C0 — współczynnik przyjmowany z tabl. 3-2, MPa/rn,
a, b — wymiary podstawy fundamentu w rzucie, przy czym b jest bokiem prostopadłym do płaszczyzny drgań, m,
F—pole podstawy fundamentu, m2,
p — rzeczywisty nacisk statyczny fundamentu na grunt, MPa,
A — współczynnik korygujący, A = 1 m-1,
D0 = 0,7Co,
Po = 0,02 MPa.
Wartość współczynnika Cv można na podstawie zaleceń Barkana przyjmować jako równą
Cv = 1,5(7, = 1,050,. [3-15]
Przy obliczaniu posadowionych bezpośrednio fundamentów pod młoty wartość współczynnika Cz przyjmuje się zwiększoną trzykrotnie.
Przy obliczaniu fundamentów pod precyzyjne obrabiarki (por. tabl. 1-29, klasa I-II) wartości współczynników podłoża przyjmuje się zwiększone: Cz — 3 razy, C, i C, — 4 razy [93].
Na podstawie badań została zestawiona przez Sawinowa tablica wartości współczynników C0, zamieszczona w pracy [86] i powtórzona w pracy [93] (tabl. 3-2). Wartości tych współczynników uzyskane zostały przy nacisku statycznym próbnego bloku na grunt wynoszącym
Po ~ 0,02 MPa.
Posługując się wartościami podanymi w tej tablicy możemy ze wzorów [3-12], [3-13] i [3-14] określać wartości współczynników podłoża dla czterech zasadniczych kategorii gruntów.
Tablica 3-2
Dynamiczne współczynniki podłoża dla gruntów w stanie naturalnego zalegania
Katego ria gruntu |
Charakterystyka podłoża |
Nazwa i charakterystyka gruntu wg PN-74/B-02480 |
Co przy nacisku na grunt p = 0,02 MPa (fundamenty o polu podstawy 50 mł) MPa/m |
C, (fundamenty o polu podstawy F> 50 mJ) MPa/m |
I |
bardzo małej sztywności |
piaski gliniaste, pyły, gliny i iły w stanie plastycznym (/Ł = 0,4—0,5) |
6 |
20 |
n |
malej sztywności |
piaski gliniaste, pyły, gliny i iły plastyczne (/L = 0,25—0,40) |
8—10 |
35 |
piaski pylaste, mokre luźne (wskaźnik porowatości e > 0,80) |
12 |
40 | ||
iii |
średniej sztywności |
piaski gliniaste, pyły, gliny i iły twardoplastyczne (/l *= 0—0,25) |
16—20 |
50 |
piaski pylaste średnio zagęszczone i zagęszczone (e < 0,80) |
14 |
45 | ||
piaski drobne, średnie i grube niezależnie od ich wilgotności i zagęszczenia |
18 |
50 | ||
IV |
dużej sztywności |
gliny piaszczyste, gliny i iły półzwarte i zwarte (/Ł < 0) |
22—30 |
55—70 |
żwiry i rumosze |
26 |
60 |
Pomiary drgań rzeczywistych fundamentów pod maszyny przeprowadzane wielokrotnie potwierdziły zadowalającą zgodność wyników obliczeniowych z wartościami rzeczywistymi. Zakres stosowalności tej metody Sawinów ogranicza do fundamentów o polu podeszwy nie przekraczającym 50 m2 i nacisku statycznym nie przekraczającym 0,15 + +0,20 MPa.
Jak wynika ze wzorów na współczynniki CE, C9 i Cx, są one wyprowadzone dla fundamentów o podstawie prostokątnej. Powstaje zatem pytanie, jak należy postępować w przypadku fundamentów o podstawie nieprostokątnej.
Dla podstawy fundamentu z wycięciem w środku Sawinów proponuje stosowanie wykresu przedstawionego na rys. 3-6, z którego przyjmuje się zmniejszający współczynnik £ i na-stępnio mnoży się przez niego sztywności K,, Kv i Kx określone jak dla pełnego prostokąta 0 wymiarach zewnętrznych i przy rzeczywistym nacisku na grunt.