Проектирование свайных и ленточноых фундаментов
1. Исходные данные на проектирование
В соответствие с заданием в курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты для ремонтного цеха в двух вариантах:
1)Фундамент мелкого заложения на естественном основании
2)Свайный фундамент
Схема здания представлена на рисунке 1.1.
Нагрузки, действующие в уровне обреза фундамента, приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Нормативные нагрузки на обрезах фундамента
|
Варианты схем зданий и их назначение |
Номер фундамента |
Нагрузки |
||
|
N11, кН |
M11, |
Fh11, кН |
||
|
5. Ремонтный цех |
1 2 5 |
1090 750 1560 |
42 - -200 |
- - -12 |
Вариант геологического разреза приведен в таблице 1.2.
Таблица 1.2.
Варианты геологических разрезов
|
Номер геологического разреза |
Номера грунтов Отметка подошвы слоя |
Отметка У.П.В. |
|||
|
9 |
9 0,4 |
35 4,4 |
25 12,4 |
39 |
-6,400 |
Нормативные характеристики грунтов даны в таблице 1.3.
Таблица 1.3.
Нормативные характеристики грунтов
|
Номер грунта |
Наиме-нование грунта |
Удель-ный вес , |
Удельный вес час- тиц грун- та |
Влаж- ность W, доли единиц |
Влаж- ность на границе текучес-ти Wl, % |
Влаж- ность на грани-це раска-тыва-ния WP, % |
Удель- ное сцеп-ление с, кПа |
Угол внут- рен- него тре- ния , град |
Мо-дуль общей де-фор- мации E, кПа |
|
9 |
Супесь |
17,2 |
26,7 |
0,19 |
22 |
16 |
2 |
18 |
4000 |
|
35 |
Глинис-тый грунт |
19,1 |
27,2 |
0,18 |
30 |
18 |
25 |
21 |
19000 |
|
25 |
Песок |
17,3 |
26,0 |
0,10 |
- |
- |
4 |
30 |
10000 |
|
39 |
Глинис- тый грунт |
20,0 |
27,3 |
0,21 |
35 |
19 |
38 |
20 |
30000 |
Таблица 1.4.
Гранулометрический состав песчаных грунтов
|
№№ грунтов |
Размер частиц, мм |
|||||||
|
>10 |
10-5 |
5-2 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
0,25-0,1 |
<0,1 |
|
|
25 |
- |
- |
5 |
10 |
11 |
11 |
33 |
30 |
Фундаменты проектируются в Завитинске. Геологический разрез строительной площадки представлен на рисунке 1.2.
Нормативная глубина промерзания составляет 232 см.
Уровень подземных вод – 6,4 м.
Рисунок 1.2. – Геологический разрез
2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки
На основе исходных данных о грунтах определяются недостающие (вычисляемые) характеристики грунтов каждого слоя основания и результаты вычисления записываются в таблицу 2.1, где даны все необходимые для расчета формулы.
Таблица 2.1.
Сводная таблица физико-механических свойств грунтов
|
Показатель |
Обозначение и единица измерения |
Номер геологического слоя |
Формула для расчета |
|||
|
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
|||
|
Удельный вес твердых частиц Удельный вес грунта Влажность Удельный вес скелета грунта Коэффициент пористости Удельный вес грунта во взвешенном состоянии Степень влажности Граница текучести Граница раскатывания Число пластичности Показатель текучести Модуль общей деформации Угол внутреннего трения грунта Удельное сцепление |
W, д.е. е Sr Wl, % WP, % IP, % Il, % E, кПа , град с, кПа |
26,7 17,2 0,19 14,45 0,85 9,03 0,60 22 16 6 0,50 4000 18 2 |
27,2 19,1 0,18 16,19 0,68 10,24 0,72 30 18 12 0 19000 21 25 |
26,0 17,3 0,10 15,73 0,65 9,70 0,40 - - - - 10000 30 4 |
27,3 20,0 0,21 16,53 0,65 10,49 0,88 35 19 16 0,13 30000 20 38 |
Из задания То же То же Из задания Из задания IP=Wl-WP Из задания То же То же |
|
Показатель |
Обозначение и единица измерения |
Номер геологического слоя |
Формула для расчета |
|||
|
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
|||
|
Наименование песчаных грунтов по e и Sr
аименование глинистых грунтов по Ip и Il
Расчетное сопротивление грунтов |
R0, кПа |
Супесь пластичная Не нормируется |
Су-глинок полу-твердый 255 |
Песок пылеватый, средней плотности, маловлажный 250 |
Су-глинок полутвердый 257,3 |
|
Суглинок полутвердый:
Суглинок полутвердый:
Строим геологическую колонку и эпюру расчетных давлений.
Рисунок 2.1. – Геологическая колонка и эпюра R0
Во всех последующих расчетах используются расчетные характеристики грунтов X
,
где Хn – нормативное значение данной характеристики грунта; - коэффициент надежности по грунту.
Таблица 2.2. –
Расчетные характеристики грунтов
|
Номер слоя грунта |
Наименова- ние грунта |
Норм. |
1,3 |
1,1 |
Норм. |
1,1 |
1,05 |
Норм. |
1,1 |
1,05 |
1,0 |
|
СН |
СI |
CII |
EII |
||||||||
|
1 |
Супесь пластичная |
2 |
1,54 |
1,82 |
15 |
16,36 |
17,14 |
17,2 |
15,64 |
16,38 |
4000 |
|
2 |
Суглинок полутвердый |
25 |
19,23 |
22,73 |
21 |
19,09 |
20,00 |
19,1 |
17,36 |
18,19 |
19000 |
|
3 |
Песок пыле- ватый, сред- ней плотности, маловлажный |
4 |
3,08 |
3,64 |
30 |
27,27 |
28,57 |
17,3 |
15,73 |
16,48 |
10000 |
|
4 |
Суглинок полутвердый |
38 |
29,23 |
34,55 |
20 |
18,18 |
19,05 |
20,0 |
18,18 |
19,05 |
30000 |
