- •Краткая характеристика объекта
- •Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
- •Геологические колонки.
- •Определение коэффициента пористости и степень влажности глинистого грунта.
- •Определение показателя просадочности Iss грунта – не требуется, т.К. Грунты не просадочные. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии
- •Определение плотности грунта в сухом состоянии.
- •Определение механических свойств грунтов. Определение коэффициента относительной сжимаемости mv.
- •Определение нагрузок Сечение 1 - 1
- •Определение глубины заложения фундаментов.
- •Определение основных размеров фундамента.
- •Проверка прочности подстилающего слоя (для сечения 1-1)
- •Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •Расчет свайного фундамента в сечении 1-1.
- •Определение глубины заложения подошвы ростверка и его основных размеров.
- •Определение осадок свайного фундамента (для сечения 1-1)
- •Технико-экономическое сравнение вариантов
- •Свайный фундамент
- •Фундамент мелкого заложения
- •Расчет свайного фундамента в сечении 2-2.
- •Определение глубины заложения подошвы ростверка и его основных размеров.
- •Определение осадок свайного фундамента (для сечения 2-2)
- •Расчет свайного фундамента в сечении 3-3.
- •Определение глубины заложения подошвы ростверка и его основных размеров.
- •Определение осадок свайного фундамента (для сечения 3-3)
- •Заключение
- •Список литературы
Проверка прочности подстилающего слоя (для сечения 1-1)
В соответствии с инженерно - геологическими условиями строительной площадки грунт второго слоя- торф - является слабым грунтом, поэтому ширину подошвы фундамента следует назначать с учетом пониженной прочности данного слоя. Для этого находим вертикальные напряжения на уровне подошвы фундамента от собственного веса грунта
Напряжение от собственного веса грунта на глубине 3м, действующее на кровлю слабого грунта
Дополнительное давление под подошвой фундамента
Дополнительное вертикальное напряжение, действующее на кровлю слабого грунта от нагрузки на фундамент
Полные вертикальные напряжения на кровлю подстилающего слоя будут равны
Найдем ширину условного фундамента, предварительно определив величину по формуле
Тогда ширина подошвы условного фундамента
Определим расчетное сопротивление торфа. По таблице 3 СНиП2.02.01-83 для заданного соотношения L/H=73/12,9 = 5,66 и показателя текучести JL=0 =1,1 ;=1,0
По таблице 4 СНиП 2.02.01-83 для данного грунта =0,=0;=0.
Коэффициент k принимаем равным 1,1 , так как характеристики грунта принимались по табличным данным.
Удельный вес грунтов, залегающих выше подстилающего слоя принимаем
+ =0,1088+0,0558 = 0,1646 МПа < R = 0 МПа
Условие не выполняется, следовательно, необходимо улучшение свойств подстилающего слоя. Можно применить выемку 2-х верхних слоев (насыпной грунт-3 м, торф- 2 м), но это потребует значительных затрат. Поэтому необходимо применить свайный фундамент.
Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
Размер подошвы фундамента b * l = 1,8 * 3 = 5,4
Глубина заложения фундамента 1,8м.
Среднее давление под подошвой фундамента =467,5 кПа.
Находим значение эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта по формуле и вспомогательной.
- на поверхности земли
- на уровне подошвы фундамента
- на уровне контакта 1-го и 2-го слоев
- на уровне контакта 2-го и 3-го слоев
- на уровне контакта 3-го и 4-го слоев
- на уровне контакта 4-го и 5-го слоев
- на уровне кровли 5-го слоя
По полученным данным построим эпюры вертикальных напряжений и вспомогательную эпюру.
По формуле найдем дополнительное вертикальное давление по подошве фундамента.
Для фундамента стаканного типа в данном случае соотношение ŋ=1,8; чтобы избежать интерполяции задаемся соотношением , тогда высота элементарного слоя грунта
Условие удовлетворяется с большим запасом, поэтому в целях сокращения вычислений увеличим высоту элементарного слоя вдвое, чтобы с одной стороны соотношение было кратным 0,4, а с другой стороны, чтобы выполнялось прежнее условие.
Построим эпюру дополнительных вертикальных напряжений от внешней нагрузки в толще основания рассчитываемого фундамента, используя формулу и данные таблицы 1 (приложение 2 СНиП 2.02.01-83*). Определим нижнюю границу сжимаемой толщи по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного давления. Все вычисления приведем в табличной форме.
№ |
Наименование слоя грунта |
Z, м |
МПа |
, МПа | ||
1 |
Насыпной грунт-песок средней крупности, средней плотности
|
0 0,72 1,44 |
0 0,8 1,6 |
1,000 0,866 0,578 |
0,434 0,3758 0,2508 |
20 20 20 |
2 |
Торф |
2,16 2,88 |
2,4 3,2 |
0,374 0,251 |
0,1623 0,1089 |
1 1 |
3 |
Глина полутвердая |
3,6 4,32 5,04 5,76 6,48 |
4 4,8 5,6 6,4 7,2 |
0,176 0,130 0,099 0,077 0,062 |
0,0764 0,0564 0,0429 0,0334 0,0269 |
15 15 15 15 15 |
Определим осадку фундамента, пренебрегая различием модуля деформации на границе слоев грунта, принимая во внимание, что данное предложение незначительно скажется на результатах расчета
где - коэффициент, зависящий от коэффициента относительных поперечных деформаций
- среднее напряжение в i-ом элементарном слое
- высота i-го слоя грунта
- модуль деформации i-го слоя грунта
По нормам средняя осадка для такого типа зданий составляет 8,0см, следовательно, полная расчетная осадка здания превышает допустимые величины. Что указывает на необходимость проведения мероприятий по исключению возможности возникновения просадки или применению свайного фундамента.