Условия производства работ по устройству основания и возведению фундаментов. Характеристики грунтов и анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение глубины заложения подошвы свайного и фундамента на естественном основании.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Любое инженерное сооружение состоит из надземной части и фундамента, расположенного ниже уровня отметки поверхности земли. Основное назначение фундамента - передача нижележащему грунту давление от собственного веса конструкций и действующих на него нагрузок. Массив грунта, воспринимающий давления от нагрузки фундамента называется основанием. В результате от приложенных нагрузок и собственного веса, основания претерпевают вертикальные и горизонтальные перемещения.

Проектирование оснований и фундаментов заключается в выборе основания, типа, конструкции и основных размеров фундамента, и в совместном расчете основания и фундамента как одной из частей сооружения. Основание, фундамент и надземная конструкция неразрывно связаны между собой, взаимно влияют друг на друга и должны рассматриваться как единая система.

Деформации и устойчивость грунтов основания зависят от особенности приложения нагрузки, от размеров и конструкции фундаментов и всего сооружения. В свою очередь, основные размеры, конструкция фундамента и конструктивная схема сооружения назначаются в зависимости от геологического строения строительной площадки, сжимаемости слагающих ее грунтов, а также от давлений, которые грунты могут воспринять.

1. Задание на проектирование

А,м	В,м	Длина в осях L,м	Шаг колонн,м	К-во этажей N
5	2,4	42	6	3

Нормативные нагрузки на обрезах фундаментов

Фундамент по осям А и Г: =230кН/м.

Фундамент по оси Б (под колонны): =740кН/м; =84кН/м.

Фундамент по оси В: =260кН/м.

Инженерно-геологические условия площадки

Характеристики грунтов

№ слоя	Кривая грансостава	Мощность, м	S, г/см3	, г/см3	щ	щL	щр	, град	с, МПа	Е, МПа
11	-	4,7	2,75	1,78 1,95	0,192 0,306	0,39	0,18	7	0,056 0,034	11,0 7,5
6	6	5,3	2,64	1,80 1,92	0,215 0,317	-	-	24	-	28,0 28,0
1	1	3,5	2,63	1,70 1,90	0,170 0,308	-	-	35	-	50,0 50,0
Расположение слоев грунта от поверхности вглубь	Глубина расположения уровня подземных вод от поверхности dщ, м	Район строительства
11,6,1	3,8	Астана

2. Анализ инженерно-геологических условий площадки

2.1 Определение наименования грунтов и табличных значений расчётного сопротивления

Первый слой (№ 11)

Число пластичности:

,

Где: _L - влажность на границе текучести, %;

_p - влажность на границе раскатывания, %.

По таблице 2.6 [1] т. к. I_p=21 %>17, то грунт по содержанию пылевато-глинистых частиц относится к глинам.

Показатель текучести:

- выше у. г. в:

- ниже у. г. в:

Где: - естественная влажность, %;

, _p, _L - подставляются в %.

Выше у. г. в:

т. к. 0 ? I_L ? 0,25 = 0 ? 0,057 ? 0,25 по таблице 2.2 [1] определяем, что консистенция глины - полутвердая.

Ниже у. г. в:

т. к. 0,5 ? I_L ? 0,75= 0,5 ? 0,6 ? 0,75 по таблице 2.2 [1] определяем, что консистенция глины - мягкопластичная.

Коэффициент пористости:

- выше у. г. в:

,

- ниже у. г. в:

,

где: - плотность сухого грунта

- плотность твердых частиц грунта, г/см³,

- природная влажность грунта в долях единицы,

- плотность грунта ненарушенной структуры, г/см³.

Степень влажности:

- выше у. г. в:

,

- ниже у. г. в:

,

где: - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

Второй слой(№ 6)

Коэффициент пористости:

,

Степень влажности:

.

Пылеватый рыхлый песок, насыщенный водой

Третий слой(№ 1)

Коэффициент пористости:

,

Степень влажности:

,

Песок гравелистый, рыхлый, насыщенный водой.

2.2 Определение нормативной и расчётной глубины промерзания

Нормативная глубина промерзания для глины в городе Астана:

,

где: d₀ - коэффициент корректировки глубины промерзания грунта для глины;

М_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе.

Расчётная глубина промерзания:

где: - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых зданий с подвалом и безподвалов, равный 0,6 и 0,7 соответственно.

2.3 Определение расчетных нагрузок и расчетных характеристик грунтов

фундамент строительный подошва свайный

Основания зданий и сооружений рассчитываются по двум группам предельных состояний. Все расчеты производим на расчетные значения нагрузок. Расчетные значения нагрузок получаем путем умножения нормативных нагрузок на коэффициент надежности по нагрузке г_f (в данном курсовом проекте принимаем равный 1).

Расчеты оснований выполняем с использованием расчетных значений характеристик грунтов Х:

,

где: - нормативное значение данной характеристики для каждого слоя грунта,

- коэффициент надежности по грунту.

3. Проектирование фундаментов на естественном основании

3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента

Минимальная глубина заложения фундаментов по конструктивному соображениям для подвальной части здания:

,

где: - глубина заложения от уровня планировки.

Фундаменты под внутренние стены, колонны и наружные стены здания можно закладывать на различной глубине, но при этом допустимая разность отметок заложения соседних фундаментов - , определяемая по формуле:

,

где: - расстояние между фундаментами в свету,

- расчетные значения соответственно угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта,

- среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента от расчетных нагрузок

Первый слой:

Второй слой:

Третий слой:

3.2 Предварительное определение подошвы фундамента