Просадочные грунты: просадка и тип условий

Справка по работе с расчётом · СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5, подраздел 6.1, формулы (6.1)–(6.8), рисунок 6.1
Основания зданий и сооружений. СП 22.13330.2016 с Изменениями № 1–5 → Специфические грунты

1. Что считает

Просадка основания при замачивании: от нагрузки фундамента в верхней зоне s_sl,p и от собственного веса в нижней зоне s_sl,g (6.4), тип грунтовых условий (6.1.9), дополнительная осадка подстилающих грунтов s_ul (6.8), полная деформация (6.2) и нагружающее трение P_n (6.1) при типе II.

2. Расчётная схема и допущения

Зоны — по суммарному напряжению σ_z = σ_zp + σ_zg и начальному просадочному давлению p_sl каждого слоя: верхняя — от подошвы до σ_z = p_sl, нижняя — с глубины, где σ_z снова ≥ p_sl, до низа просадочной толщи; если σ_z всюду больше p_sl — зоны сливаются на глубине σ_z,min (рисунок 6.1).

ε_sl — по таблице испытаний «давление — ε_sl» каждого слоя: в верхней зоне при σ_z, в нижней — при σ_zg; слои с ε_sl < 0,01 исключаются; подслои не толще 2 м, Δσ ≤ 200 кПа.

k_sl: в верхней зоне по (6.6) при b ≤ 3 м, 1 при b ≥ 12 м, между — интерполяция; в нижней — 1 при H_sl ≤ 15 м, 1,25 при ≥ 20 м.

3. Порядок работы

1. Задайте фундамент и давление p под подошвой.
2. Перечислите слои сверху вниз; у просадочных — таблицу ε_sl(p) по компрессионным испытаниям с замачиванием.
3. Задайте ширину замачиваемой площади, если она меньше просадочной толщи, и осадку s_p без учёта просадочности.
4. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
5. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
6. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
7. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
8. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
9. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• Формула (6.8) напечатана со знаками, дающими отрицательную добавку; принята по смыслу — осадка от водонасыщения положительна.
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.