Розрахунок фундаменту на стійкість повинен виключати можливість його перекидання, зсуву по підставі і зсуву спільно з грунтом за деякою поверхні ковзання. Фундамент вважають стійким, якщо виконується умова (6.1), в якому під F розуміють силовий вплив, що сприяє втраті стійкості (перекидання або зсуву) фундаменту, а під Fu - опір підстави або фундаменту, що перешкоджає втраті стійкості. Розрахунки стійкості виконують по розрахунковим навантаженням, отриманим множенням нормативних навантажень на коефіцієнти надійності за навантаженням. Якщо для однієї і тієї ж навантаження нормами передбачені два коефіцієнта надійності, то в розрахунку враховують той з них, при якому буде менший запас стійкості.
Мал. 7.7. Схема до розрахунку фундаменту на стійкість проти перекидання
При розрахунку фундаментів опор мостів на стійкість проти перекидання все зовнішні сили, що діють на фундамент (включаючи його власну вагу), призводять до сил Fv, Qr і моменту Мu (рис. 7.7). Сили Fv і Qr рівні проекція всіх зовнішніх сил відповідно на вертикаль і горизонталь, а момент Мі дорівнює моменту зовнішніх сил щодо осі, що проходить через центр ваги підошви фундаменту перпендикулярно розрахункової площині. Момент Мі сприяє перекидання фундаменту (повороту його навколо осі О - см. Рис. 7.7). Момент Mz, який чинить опір перекидання, буде дорівнює Fva, де а - відстань від точки прикладання сили Fv до межі фундаменту, щодо якої відбувається перекидання.
Стійкість конструкцій проти перекидання слід розраховувати за формулою
Мі≤ (ус / уn) Мz, (7.5)
де Мu і Мz - моменти відповідно перекидальних і утримують сил відносно осі можливого повороту (перекидання) конструкції, що проходить по крайніх точках обпирання, кН · м; вус - коефіцієнт умов роботи, що приймається при перевірці конструкцій, що спираються на окремі опори, для стадії будівництва рівним 0,95; для стадії постійної експлуатації рівним 1,0; при перевірці перерізів бетонних конструкцій і фундаментів на скельних підставах, що дорівнює 0,9; на нескельних основах - 0,8; уn - коефіцієнт надійності за призначенням споруди, що дорівнює 1,1 при розрахунках для стадії постійної експлуатації і 1,0 при розрахунках для стадії будівництва.
Перекидні сили слід приймати з коефіцієнтом надійності за навантаженням, великим одиниці.
Утримують сили слід приймати з коефіцієнтом надійності за навантаженням для постійних навантажень Уf<1, для временной вертикальной подвижной нагрузки от подвижного состава железных дорог, метрополитена и трамвая yf=1.
При розрахунку фундаментів опор мостів на стійкість проти зсуву по підставі сила Qr (див. Рис. 7.7) прагне зрушити фундамент, а сила тертя його про грунт Qz (по підошві фундаменту) чинить опір зрушенню. Сила Qz дорівнює μFv> де μ - коефіцієнт тертя фундаменту по грунту.
Відповідно до вимог СНиП 2.05.03-84 стійкість конструкцій проти зсуву (ковзання) слід розраховувати за формулою
Qr≤ (yc / yn) Qz, (7.6)
де Qr - зсувна сила, кН, вона дорівнює сумі проекцій сил, що зсувають на напрям можливого зсуву; вус - коефіцієнт умов роботи, що дорівнює 0,9; уn - коефіцієнт надійності за призначенням споруди, що приймається як і у формулі (7.5); Qz - утримує сила, кН, вона дорівнює сумі проекцій утримують сил на напрям можливого зсуву.
Зсувні сили слід приймати з коефіцієнтом надійності за навантаженням, великим одиниці, а утримують сили - з коефіцієнтом надійності за навантаженням, зазначеним в експлікації до формули (7.5).
У утримувальну горизонтальної сили, створюваної грунтом, допускається приймати силу, значення якої не перевищує активного тиску грунту.
Сили тертя в основі слід визначати по мінімальних значень коефіцієнтів тертя підошви фундаменту по грунту.
При розрахунку фундаментів на зрушення приймають наступні значення коефіцієнтів тертя μ кладки по грунту:
Глини у вологому стані