Расчет деформаций основания большей частью сводятся к определение осадки в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. Методика расчета представляет следующее.

7.1. Осадка основания s с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяет­ся методом послойного суммирования по формуле:

где β - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

 σ _zpi - среднее значение дополнительного вертикального нормаль­ного напряжения в i -ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней z_{i -1} и нижней z_i гра­ницах слоя по вертикали, проходящей через центр подош­вы фундамента;

h_i и E_i - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща осно­вания.

При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, при­веденной на рис.7.1.

Рис.7.1. Схема распределения вертикальных, напряжений в линейно-деформируемом полупространстве.

DL - отметка планировки; NL - отметка поверхности природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента; WL - уровень подзем­ных вод; В.С- нижняя граница сжимаемой толщи; d и d_n - глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и по­верхности природного рельефа; b - ширина фундамента; р - сред­нее давление под подошвой фундамента; р₀ - дополнительное давле­ние на основание; (σ _zg и σ _{zg 0} - вертикальное напряжение от собст­венного веса грунта на глубине Z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; σ _{z р} и σ_zр дополнительное вертикальное напряже­ние от внешней нагрузки на глубине Z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; H _с - глубина сжимаемой толщи.

Примечание. При значительной глубине заложения фундаментов расчет осадки рекомендуется производить с использованием расчет­ных схем, учитывающих разуплотнение грунта вследствие разработки котлована.

7.2. Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента: σ _zр - по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, σ _{zр. c} -  вертикали, проходящей через уг­ловую точку прямоугольного фундамента, определяются по формулам

σ _zр = αp₀;

              σ _{zр. c} = αp₀/4,              (7.1)

α - коэффициент, принимаемый по табл.1.16 (Приложение 1) в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямо­угольного фундамента и относительной глубины, равной: ξ = 2 z / b - при определении σ _{z р} и ξ = z / b- при определении σ _{z р.с}; 

ρ₀= ρ - σ _{zg 0} -  дополнительное вертикальное давление на основание, для фундаментов шириной b ≥10 м принимается ρ₀= ρ;

 ρ - среднее давление под подошвой фундамента;

ρ _{zg 0} вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается ρ _{zg 0} =γ’ d, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой

ρ _{zg 0} =γ’ d_n ,где γ’ - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, d и d_n - обозначены на рис.1.

7.3. Дополнительные вертикальные напряжения σ _zpa глубине Z по вертикали, проходящей через произвольную точку А (в пре­делах или за пределами рассматриваемого фундамента с дополнитель­ным давлением по подошве, равным р₀) определяются алгебраичес­ким суммированием напряжений σ _{zp. cj} ; в угловых точках четырех фиктивных фундаментов (рис.7.2) по формуле:

                                       (7.2)

Рис.7.2. Схема к определению дополнительных вертикальных напряжений σ _{zp . a} основания рассчитываемого фундамента с учетом влияния соседнего фундамента методом угловых точек

а - схема расположения рассчитываемого 1 и влияющего фундамента 2; б - схема расположения фиктивных фундаментов с указанием знака напряжений σ _{zp . nf} в формуле (7.2) под углом J -го фундамента.

7.4. Дополнительные вертикальные напряжения σ _{zp. nf} на глуби­не Z по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фун­дамента, с учетом влияния соседних фундаментов или нагрузок на прилегающие площади определяются по формуле

               (7.3) 

где k - число влияющих фундаментов.

7.5. Вертикальное напряжение от собственного веса грунта σ _zg на границе слоя, расположенного на глубине Z от подошвы фун­дамента, определяется по формуле

              (7.4)    

где γ ’ - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

d_n - обозначение см.рис.7.1;

γ_i и h_i - удельный вес и толщина i-го слоя грунта.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего дей­ствия воды.

При определении σ _zg  в водоупорном слое следует учитывать давление столба воды, расположенного выше рассматриваемой глуби­ны.

7.6. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z = Н_с , где выполняется условие σ _zp=0,2σ _zg (здесь σ _zp - дополнительное вертикальное напряжение на глубине z = Н_с по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; σ _zg - вертикальное напряжение от собственного веса грунта.

Если найденная по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е < 5 МПа (50 кгс/см ) или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Н_с, нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия σ _zp=0,1σ _zg .

7.7. Осадка основания с использованием схемы линейно-деформируемого слоя определяется по формуле:

,               (7.5) 

где р - среднее давление под подошвой фундамента (для фундамен­тов шириной b < 10 м принимается р = р₀);

b - ширина прямоугольного или диаметр круглого фундамента;

k_c и   k_m - коэффициенты;

п - число слоев, .различающихся по сжимаемости в пределах расчетной толщины слоя Н;

k_i и k_{i -1} - коэффициенты, определяемые в зависимости от формы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой располо­жены подошва и кровля i -го слоя (соответственно  и   );

Е - модуль деформации i-го слоя грунта.

Примечание. Формула (7.5) служит для определения средней осад­ки основания, загруженного равномерно распределенной по ограниченной площади нагрузкой. Эту формулу допускается применять для определения осадки жестких фундаментов.

Примеры расчетов осадок отдельно стоящих фундаментов см. в Приложении IV, V.