Проектирование фундаментов

Природно-климатические характеристики района проектирования. Определение физико-механических характеристик грунта. Определение глубины заложения свайного фундамента. Расчет осадки внецентренно нагруженного фундамента методом послойного суммирования.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование фундаментов является основой проектирования конструкций зданий и сооружений. При проектировании конструкций требуется выбрать материал, оценить сжимаемость грунта на площадке строительства и использовать их сравнительные свойства, чтобы принять наиболее рациональные решения.

Прежде чем приступить к проектированию фундаментов зданий и сооружений необходимо иметь информацию о геологических, гидрогеологических условиях района строительства, а также о свойствах грунтов строительной площадки. Для этого на строительной площадке проводятся инженерно-геологические изыскания. Они включают проведение следующих работ: бурение скважин и разработку шурфов, обязательный отбор образцов с целью выяснения геологического строения и особенностей напластования, лабораторных исследований для установления физико-механических свойств грунтов.

Материалы инженерно-геологических изысканий включают топографический план участка строительства с указанием рельефа и горизонталей, уже существующих и проектируемых зданий и сооружений. На плане указывают геологические выработки (скважины, шурфы и штольни), геолого-литологические разрезы и профили с указанием абсолютных отметок, уровень подземных вод и его колебания. Этот иллюстративный материал дополняют пояснительной запиской, в которой излагаются общая инженерно-геологическая оценка строительной площадки;

возможность проявления физико-геологических процессов и их последствия; общая оценка особенностей напластований грунтов, особенностей их свойств и возможности использования в качестве оснований сооружений; описание условий проведения работ по инженерной подготовке территории застройки и возведению фундаментов; данные для расчета прочности устойчивости и деформируемости оснований.

В задании на проектирование приведены колонки скважин и план строительной площадки, по которым требуется построить геолого-литологический разрез и оценить инженерно-геологические условия строительства. Требуется оценить характер залегания слоев грунта, их мощности на различных участках территории строительства; наличие линз грунта, обладающего свойствами, значительно отличающимися от преобладающих грунтов; характер включений (валуны, торфяные отложения, и т.д.); направление потока и положение подземных вод, наличие напорных вод в подстилающих водоносных горизонтах.

Для каждого вида грунта в задании приведены характеристики физического состояния:

плотность грунта с, т/м3 равная отношению массы грунта к его объему;

плотность твердых частиц грунта сs, т/м3 равная отношению массы частиц грунта к их объему;

природная влажность W, равная отношению массы содержащейся в грунте воды к массе твердых частиц;

влажность на границе текучести WL, при которой стандартный конус погружается в образец грунта на 10 мм;

влажность на границе раскатывания WР, при которой грунт теряет возможность раскатываться в шнур диаметром 2..3 мм;

коэффициент сжимаемости mo, кПа-1, определяемый по данным компрессионных испытаний. Остальные данные необходимо вычислить.



1. Природно-климатические характеристики района проектирования

1.1 Погодно-климатические условия

Центральная часть Воронежской области расположена в зоне со значительным увлажнение весной и осенью. В отдельные годы коэффициент увлажнения составляет 0,6-1. грунтовые воды залегают глубоко.

Климат области умеренно-континентальный. Средняя температура января - 8 єС, июля +20 єС.

Средняя глубина промерзания грунта 68 см. Средняя за зиму высота снежного покрова равна 18 см, а число дней со снежным покровом (с 15 ноября по 1 апреля) - до 137.

Количество осадков на северо-западе области 500 мм в год, а на юго-востоке около 450 мм в год (максимум в весенне-летний период).

Основные показатели климата Белгородской области приведены в таблицах 1.1, 1.2, 1.3.

Таблица 1.1 - Высота снежного покрова

Месяцы	XI	XII	I	II	III	IV
Декады	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Высота снежного покрова, см	-	-	6	6	8	13	16	22	22	25	27	27	27	25	16	6	-	-

Таблица 1.2 - Повторяемость и скорость ветра

Месяцы	Повторяемость, %, (числитель) и скорость ветра, м/с, (знаменатель) по направлениям
	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
январь	8 5,8	14 5,2	9 4,3	14 5,3	11 5,1	17 5,9	18 5,7	9 5,7
июль	13 4,4	18 4,1	10 4,0	8 3,5	6 3,3	10 4,2	16 4,1	19 4,9

Таблица 1.3 - Температура воздуха и количество осадков

Температура воздуха, єС, (числитель) и количество осадков, мм, (знаменатель) по месяцам
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
-7,9 50	-6,8 48	-2,6 50	6,5 47	14,4 50	18,0 65	20,1 70	19,0 57	13,2 38	6,3 50	-0,3 54	-5,6 58

1.2 Рельеф местности и инженерно-геологические условия

Белгородская область расположена на юго-западных склонах Среднерусской возвышенности. Поверхность - всхолмленная равнина (максимальная высота 276 м на севере области), сильно изрезанная оврагами и балками (в восточной части - более 10 % общей земельной площади).

В области преобладают черноземные почвы: оподзоленные и выщелоченные - на северо-западе, типичные тучные - в центральной части, обыкновенные - на юго-востоке, в лесных массивах - серые лесные, а в долинах рек - аллювиальные. В районе проектирования трассы преобладают в верхних слоях суглинки и супеси.

Большая часть области расположена в зоне лесостепи, а меньшая (юго-восток) в степной зоне. Леса (в основном дубравы)...