Здание фабричного корпуса в Петрозаводске

Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунта. Выбор глубины заложения фундамента. Определение технико-экономических показателей рассматриваемых вариантов устройства оснований и фундаментов и выбор основного варианта. Гидроизоляция и дренаж.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ПГС

Курсовой проект

«Здание фабричного корпуса в Петрозаводске»

по дисциплине «Основания и Фундаменты»

г. Калининград 2011 г.

1. Исходные данные

Курсовой проект выполняется на основании выданного задания. Задание представляет собой проект здания фабричного корпуса в городе Петрозаводске. Строительство дома ведется на площадке со спокойным, слабохолмистым рельефом. Грунт площадки имеет три слоя, один из которых - верхний насыпной слой - глина. Второй слой представляет собой супесь. Третий слой представляет собой суглинок. Сведения о нагрузках, действующих на обрез фундамента, сведены в таблицу:

№ схемы	Вариант	№ сечения фунд-та	N011, кН	М011, кН·м	Т011, кН
Схема №1 Здание химической лаборатории	нечетный	1-1	1800	-40	- 40
		2-2	3200	±150	±32
		3-3	2400	230	60
		4-4	650	55	-

2. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунта

2.1. Геологические характеристики грунтов

Площадка строительства находится в городе Петрозаводск и инженерно-геологические условия ее освещены тремя выработками: скв. №1, скв. №2, скв. №3, скв. №4, скв. №5.

Первый слой - образец №1 -глина , для которой известны следующие характеристики:

Удельный вес твердых частиц грунта ?_s=26,9кН/м³

Влажность W=0,39

Предел текучести W_L=0,50

Предел раскатывания W_Р=0,30

Коэффициент фильтрации k_ф=3,1х 10^-8см/с

Модуль деформации Е=7500кПа

Для расчета по несущей способности:

Удельный вес грунта ?_I=15,5кН/м³

Угол внутреннего трения ?₁=14 град

Сцепление С_I=22 кПа

Для расчета по деформациям:

Удельный вес грунта ?_II=18,2 кН/м³

Угол внутреннего трения ?_II=16 град

Сцепление С_II=30 кПа

Второй слой - образец №12 - супесь, для которой известны следующие характеристики:

Удельный вес твердых частиц грунта ?_s=26,4 кН/м³

Влажность W=0,29

Предел текучести W_L=0,31

Предел раскатывания W_р=0,25

Модуль деформации Е=8000кПа

Коэффициент фильтрации k_ф=1,1•10^-5 см/с

Для расчета по несущей способности:

Удельный вес грунта ?₁=15,5кН/м³

Угол внутреннего трения ?₁=17град

Сцепление С₁=4 кПа

Для расчета по деформациям:

Удельный вес грунта ?₁₁=18,3 кН/м³

Угол внутреннего трения ?₁₁=20град

Сцепление С₁₁=5 кПа

Третий слой - образец №7 - суглинок, для которого известны следующие характеристики:

Удельный вес твердых частиц грунта ?_s=26,8 кН/м³

Влажность W=0,31

Предел текучести W_L=0,36

Предел раскатывания W_р=0,22

Модуль деформации Е=10000 кПа

Коэффициент фильтрации k_ф=2,5•10^-7 см/с

Для расчета по несущей способности:

Удельный вес грунта ?₁=15,7 кН/м³

Угол внутреннего трения ?₁=15град

Сцепление С₁=9 кПа

Для расчета по деформациям:

Удельный вес грунта ?₁₁=18,5 кН/м³

Угол внутреннего трения ?₁₁=17град

Сцепление С₁₁=12кПа

2.2.  Определение наименований грунтов

Глина (образец №1)

а) Расчет по несущей способности

Удельный вес сухого грунта

?_d= ?/(1+W)=15,5/(1+0,39)=11,15кН/м³

Коэффициент пористости

е =( ?_s- ?_d)/ ?_d=(26,9-11,2)/11,2=1,4

Пористость

n=e/(1+e)=1,4/(1+1,4)=0,6

Полная влагонепроницаемость

W_sat=W_max=e· ?_W/ ?_s=1,4·10/26,9=0,52

где ?_W- удельный вес воды; ?_W=10 кН/м³

Степень влажности

S_r=W/W_sat=W· ?_s/ e· ?_W=0,18*26,6/0,8*10=0,6

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды

?_sb=( ?_s- ?_W)/(1+e)=(26,9-10)/(1+1,4)=7,04 кН/м³

б) Расчет по деформациям

Удельный вес сухого грунта

?_d= ?/(1+W)=18,2/(1+0,39)=13,09 кН/м³

Коэффициент пористости

е =( ?_s- ?_d)/ ?_d =(26,9-13,09)/13,09=1,06

Пористость

n=e/(1+e)=1,06/(1+1,06)=0,51

Полная влагонепроницаемость

W_sat=W_max=e· ?_W/ ?_s =1,06·10/26,9=0,39

Cтепень влажности

S_r=W/W_sat=W· ?_s/ e· ?_W=0,39*26,9/1,06*10=0,98

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды

?_sb=( ?_s- ?_W)/(1+e)=(26,9-10)/(1+1,06)=8,2кН/м³

Число пластичности

I_p=W_L-W_p=0,50-0,30=0,2

Показатель текучести

I_L=(W-W_p)/( W_L-W_p)=(0,39-0,30)/(0,50-0,30)=0,45

Коэффициент относительной сжимаемости

m_V=?/E=0,6/8000=7,5х10^-5 1/кПа

? = 0,6 - для глины

Супесь (образец №12)

а) Расчет по несущей способности:

Удельный вес сухого грунта

?_d= ?/(1+W)=15,5/(1+0,29)=12,02кН/м³

Коэффициент пористости

е =( ?_s- ?_d)/ ?_d =(26,4-12,02)/12,02=1,19

Пористость

n=e/(1+e)=1,19/(1+1,19)=0,54

Полная влагонепроницаемость

W_sat=W_max=e· ?_W/ ?_s =0,54·10/26,4=0,20

Cтепень влажности

S_r=W/W_sat=W· ?_s/ e· ?_W=0,29/0,20=1,45

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды

?_sb=( ?_s- ?_W)/(1+e)=(26,4-10)/(1+1,19)=7,48кН/м³

б) Расчет по деформациям

Удельный вес сухого грунта

?_d= ?/(1+W)=18,3/(1+0,29)=14,2 кН/м³

Коэффициент пористости

е =( ?_s- ?_d)/ ?_d =(26,4-12,02)/12,02=1,19

Пористость

n=e/(1+e)=1,19/(1+1,19)=0,54

Полная влагонепроницаемость

W_sat=W_max=e· ?_W/ ?_s =1,19·10/26,4=0,45

Степень влажности

S_r=W/W_sat=W· ?_s/ e· ?_W=0,29/0,45=0,64

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды

?_sb=( ?_s-...