Метод заключается в делении всей сжимаемой толщи Яа на некоторое число расчетных слоев и осадка определяется суммированием деформаций отдельных слоев, заменяя зависимость (5.3) приближенным выражением

Способ определения осадок без учета боковых деформаций грунта. В этом способе при определении осадок принимается допущение, что деформации гх = ву = 0. Рассмотрим методику расчета полных (конечных) осадок, исходя из последовательности этапов возведения сооружения, описанных в § 5.2 и представленных на рис. 5.1.

1. Определение конечной величины разбухания основания — г при отрытии котлована (см. рис. 5.1, а). Для этого, заменив влияние отрытия котлована на напряженное состояние основания, приложением отрицательной нагрузки — Yrp/i рассмотрим напряженное состояние в какой-либо точке Л до и после ее приложения.

До отрытия котлована было бытовое напряженное состояние, определяемое в частном случае собственным весом грунта, т. е. о = = ст2 б = о"2(7гр) = yrpz. После приложения нагрузки — yrvh напряжение в скелете грунта будет а" — az{yvv) + o*z(—yvph), где(72(7rp/i) — напряжения от нагрузки—yvvh, определяемые из ре>-шения теории упругости (см. гл. 3).

Тем или иным способом определяется активная глубина сжатия,. например путем сопоставления бытовых напряжений с дополнительными напряжениями, вызванными нагрузкой —yrvh (рис. 5.4). Вся активная глубина делится на элементарные слои Лг и в середине каждого слоя определяются напряжения с и а".

Зная напряжения о* и а", по компрессионной кривой (рис. 5.5) можно определить соответствующие им коэффициенты пористости et и е2. Коэффициент пористости ег определяется на основной ветви компрессионной кривой (рис. 5.5), а е2, полученный в результате разгрузки основания, — на кривой разбухания. Необходимую из ег кривую разгрузки можно провести по интерполяции между двумя соседними ветвями разгрузки (на рис. 5.5 пунктиром).

Учитывая ранее полученную зависимость (2.13) между изменением коэффициента пористости и относительной деформацией в условиях невозможности бокового расширения е2 == {ег — е2)/(1 + ех), зависимость (5.4) для определения величины г можно представить в виде

2. Определение осадки при нагрузке от сооружения 7гр^- Учитывая, что кривые разбухания и вторичного* загружения близки, принимаем осадку от нагрузки yVI>h (см. рис. 5.1, б) равной +г.

3. Определение осадки s от нагрузки
7ГрЛ достигли напряжений, существовавших до отрытия котлована, т. е. а = Oz б = 0*2(7гр) = Тгр2- Затем следует найти напряжения от нагрузки q = q— 7грЛ, обозначаемые через

Активная глубина несколько увеличивается и достигает Нл (рис. 5.6). Определяя по главной ветви компрессионной кривой е2" соответствующие новому значению а" (рис. 5.7), можно по зависимости (5.6) определить вместо s величину суммарной осадки s -- d в пределах активной глубины Яа. Общая (суммарная) величина полной (конечной) осадки сооружения определится как S = г + s + d.

Описанным выше способом можно определять осадку сооружения по любой вертикали основания. Так, например (рис. 5.8), можно определить возможный крен сооружения в результате неравномерной нагрузки на сооружение и различий в напластовании грунтов (рис. 5.8, а) или влияния дополнительных неравномерных напряжений от соседнего сооружения (рис. 5.8, б). Для этого вычисляют осадки Si и 52 под краями сооружения и величина крена определится как tga> = (52 — SJIb. В первом случае (рис. 5.8, а) увеличение осадки S% вызывается большими напряжениями под этим краем фундамента и наличием в пределах Ня>2 прослоя сильно сжимаемого грунта. Во втором случае крен сооружения вызывается дополнительными на-пряжениями Gz(q(1), большими под краем (2) сооружения, ближайшим к строящемуся (qa).

В остальном определение величины осадки или разбухания с учетом влияния боковых деформаций не отличается от рассмотренного в § 5.4 для случая расчета без учета влияния боковых деформаций.

В заключение следует отметить, что метод послойного суммиро-вания^обладает значительной общностью, позволяет учесть любой вид внешней нагрузки, определить составляющие осадок за счет отрытия котлованов, оценить влияние соседних сооружений и пригрузок, в определенной степени учесть любое напластование грунтов и переменность характеристик грунтов по глубине и, что особенно существенно, учесть нестабилизированное состояние грунта (см. гл. 8).