1.1 Висновки про інженерно-геологічні умови будівельної ділянки
На будівельній ділянці інженерно-геологічними вишукуваннями до глибини 23,0 м виявлено три шари ґрунту (ІГЕ).
ІГЕ-1, товщина якого становить 6,3 м, представлений четвертинною нескельною осадовою уламковою піщаною породою елювіального походження. Це пісок пилуватий неоднорідний, середньої щільності , насичений водою.
ІГЕ-2, товщина якого становить 7,3 м, представлений четвертинною нескельною осадовою уламковою глинистою породою делювіального походження. Він являє собою глина є текучою.
ІГЕ-3 має товщину 9,5 м, представлений четвертинною глинистою породою алювіального походження, це є супісок пластичний.
Ґрунти шарів ІГЕ-2 і ІГЕ-3можна використовувати як основу під підпірну стіну, лише при застосуванні засобів технічної меліорації ґрунтів.
2.Визначення навантажень на фундамент
Навантаження, що діють на фундаменти споруд і ґрунт основи визначаються згідно з чинними будівельними нормами СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”. Основними, згідно з цим документом, є нормативні значення навантажень, що знаходяться як добуток питомої ваги матеріалу γ на об’єм конструкції .
Питома вага γ в кН/м3 деяких матеріалів дорівнює: бетону-24; залізобетону -25; металу -70-80.
Нормативне навантаження визначається за формулою:
,
(2.1)
де V-об’єм елемента.
Розрахунок
фундаментів та інших конструкцій
виконується за розрахунковими
навантаженнями NI
і NII
(відповідно для першої та другої груп
граничних станів), що визначаються як
добуток нормативних навантажень Nn
на коефіцієнт надійності для навантажень
за
формулою:
(2.2)
В курсовій роботі для таких споруд, як підпірні стіни необхідно визначити навантаження від власної її ваги і тиску ґрунту засипки. В залежності від взаємодії ґрунту і стіни розрізняють активний і пасивний тиски ґрунту. Активний тиск ґрунту виникає при переміщенні стіни від ґрунту і відповідає мінімальному значенню тиску. Пасивний тиск ґрунту виникає при переміщенні стіни на ґрунт і відповідає максимальному значенню тиску.
2.1. Визначення сили власної ваги стіни
Розрахунки проводимо за формулою 2.1 на 1м довжини стінки.
1). Для сили N 1 (див.рис.2.1) маємо
- об’єм елемента
V 1 =0,5·(b2 + b3)·(h +d - h 2 )·1,0=0,5(1,34 +0,25)·(9,4 +1,76 – 1,34) ·1.0=7,8м3 ;
- власна вага
N 1 =γб ·V 1 =25· 7,8 = 195,1 кН ;
γб =25 кН/м3 -- питома вага залізобетону.
Відстань хс1, на якій знаходиться центр ваги N 1 від вертикальної грані стіни, визначається за формулою:
хс1 =[х12 + х2 ·(х1 + х2/3)] / (2х1 + х2), де х1 , х2 -- розміри елемента.
У нашому випадку х1 = b3 =0,25 ; х2 = b2 - b3=1,09 ;
хс1 =[0,252 + 1,09 ·(0,25 + 1,09/3)] / (2·0,25 + 1,09 )=0,56 м .
Плече е1 сили N 1 відносно точки 0 (див.рис.2.1)
е1 = b /2 -(b 1 +хс1) = 6,72/2 - (1,34+0,56) = 1,46 м .
2). Для сили N 2 :
- об’єм елемента
V 2 =0,5 ·(h 1 + h 2) ·b 1 ·1,0 =0,5(0,25+1,34) ·1,34 ·1,0 =1,06 м3 ;
- власна вага
N 2 =γб ·V2 =25 ·1,06= 26,6 кН.
Відстань хс2, на якій знаходиться сила N 2 від вертикальної зовнішньої грані стіни, визначається за формулою:
хс2 = ус=(х1 · у + х2 · у /3) / (2х1 + х2 ), де х1 = h1=0,25; х2 =h 2 - h1 =1,09; у =b1 =1,34;
хс2 =[0,25 ·1,34 + 1,09*1,34/3] / (2·0,25 + 1,09)=0,51 м.
Плече е2 сили N 2 відносно точки 0:
е2 = b /2 - (b 1 - хс2) = 6,72/2 - (1,34– 0,51) =1,51 м.
3) Для сили N 3 :
- об’єм елемента
V3 = b2 · h 2 ·1,0= 1,34 ·1,34*1=1,79 м3 ;
- власна вага
N 3 =γб ·V 3 =25 ·1,79 =44,89 кН.
Плече е3 сили N 3 відносно точки 0:
е3 = b /2 - b 2/2 - b 1 = 6,72/2 – 1,34/2 – 1,34=1,35 м.
4) Для сили N 4 :
- об’єм елемента
V4 =0,5 ·(h 2 + h 3) ·(b - b 1 - b 2 ) ·1,0 =0,5 ·(1,34 +0,25) ·(6,72 – 1,34 – 1,34) =3,21 м3 ;
- власна вага
N 4 =γб ·V 4 =25·3,21 = 80,29 кН.
Відстань хс4, на якій знаходиться сила N 4 від внутрішньої грані стіни, визначається за формулою:
хс4 = ус =(х1 · у + х2 · у /3) / (2х1 + х2) , де х1 = h 3 =0,25; х2 =h 2 - h 3 =1,09 ; у = b - b 1 - b 2=5,13 ;
хс4= (0,25 ∙ 5,13 + 1,09 ∙ 5,13/3 ) / (2 ∙ 0,25 + 1,09) =1,97 м .
Плече е4 сили N 4 відносно точки 0:
е4 = хс4 + b1 + b2 - b /2 = 1,97 + 1,34 + 1,34 – 6,0/3 = 1,29 м .