Несущая способность грунтов

Несущая способность грунтов — способность грунта выдерживать нагрузки.По Терцаги фундамент считается фундаментом мелкого заложения, если его глубина меньше или равна его ширине^{[уточнить]}. Более поздние исследования, однако, показали, что фундаменты с глубиной в 3-4 раза больше его ширины также могут быть определены как фундаменты мелкого заложения.

Терцаги разработал метод определения несущей способности грунта в 1943 году. Для квадратных фундаментов:

$q_{ult}=1.3c^{\prime }{N}_c+{\mathrm{\sigma <!--\; \sigma \; -->}}_{zD}^{\prime }{N}_q+0.4{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }B{N}_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}$$q_{ult}=1.3c'N_{c}+\sigma '_{zD}N_{q}+0.4\gamma 'BN_{\gamma }\$

Для ленточных фундаментов:

$q_{ult}=c^{\prime }{N}_c+{\mathrm{\sigma <!--\; \sigma \; -->}}_{zD}^{\prime }{N}_q+0.5{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }B{N}_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}$$q_{ult}=c'N_{c}+\sigma '_{zD}N_{q}+0.5\gamma 'BN_{\gamma }\$

Для круглой плиты-основания:

$q_{ult}=1.3c^{\prime }{N}_c+{\mathrm{\sigma <!--\; \sigma \; -->}}_{zD}^{\prime }{N}_q+0.3{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }B{N}_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}$$q_{ult}=1.3c'N_{c}+\sigma '_{zD}N_{q}+0.3\gamma 'BN_{\gamma }\$

где

$N_q=\frac{e^{2\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}\left(0.75-<!--\; -\; -->{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }/360\right)\tan <!--\; \; -->{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }}}{2{\cos }^2<!--\; \; -->\left(45+{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }/2\right)}$$N_{q}={\frac {e^{2\pi \left(0.75-\phi '/360\right)\tan \phi '}}{2\cos ^{2}\left(45+\phi '/2\right)}}$

$N_c=5.14$$N_{c}=5.14\$ for φ' = 0

$N_c=\frac{N_q-<!--\; -\; -->1}{\tan <!--\; \; -->{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }}$$N_{c}={\frac {N_{q}-1}{\tan \phi '}}$ for φ' > 0

$N_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}=\frac{\tan <!--\; \; -->{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }}{2}\left(\frac{K_{p\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}}{{\cos }^2<!--\; \; -->{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }}-<!--\; -\; -->1\right)$$N_{\gamma }={\frac {\tan \phi '}{2}}\left({\frac {K_{p\gamma }}{\cos ^{2}\phi '}}-1\right)$

c′ -коэффициент сцепления.

σ_zD′ — вертикальное эффективное напряжение на глубине основания.

γ′ — удельный вес грунта

B — ширина или диаметр фундамента.

φ′ — угол естественного трения.

K_pγ — определяется графически. Упрощения были сделаны для избавления от необходимости K_pγ в формуле Кодуто (погрешность 10 %):

$N_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}=\frac{2\left(N_q+1\right)\tan <!--\; \; -->{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }}{1+0.4\sin <!--\; \; -->4{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}^{\prime }}$$N_{\gamma }={\frac {2\left(N_{q}+1\right)\tan \phi '}{1+0.4\sin 4\phi '}}$

Для грунтов, испытывающих сдвиговые напряжения Терцаги предложил следующие изменения в предыдущие уравнения. Уравнения приведены ниже.

Для квадратных фундаментов:

$q_{ult}=0.867c^{\prime }{N}_c^{\prime }+{\mathrm{\sigma <!--\; \sigma \; -->}}_{zD}^{\prime }{N}_q^{\prime }+0.4{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }B{N}_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }$$q_{ult}=0.867c'N'_{c}+\sigma '_{zD}N'_{q}+0.4\gamma 'BN'_{\gamma }\$

Для ленточных фундаментов:

$q_{ult}=\frac{2}{3}{c}^{\prime }{N}_c^{\prime }+{\mathrm{\sigma <!--\; \sigma \; -->}}_{zD}^{\prime }{N}_q^{\prime }+0.5{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }B{N}_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }$$q_{ult}={\frac {2}{3}}c'N'_{c}+\sigma '_{zD}N'_{q}+0.5\gamma 'BN'_{\gamma }\$

Для круглой основы:

$q_{ult}=0.867c^{\prime }{N}_c^{\prime }+{\mathrm{\sigma <!--\; \sigma \; -->}}_{zD}^{\prime }{N}_q^{\prime }+0.3{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }B{N}_{\mathrm{\gamma <!--\; \gamma \; -->}}^{\prime }$$q_{ult}=0.867c'N'_{c}+\sigma '_{zD}N'_{q}+0.3\gamma 'BN'_{\gamma }\$

См. такжеПравить

• Геотехника
• Фундамент (архитектура)
• Механика грунтов