Определение глубины заложения фундаментов.

Дано: Место строительства- г. Мамадыш

Определить глубину заложения подошвы фундамента моста под опору сечением 2,0х1,5 м

Решение: Руководствуясь картой, находим глубину промерзания d_fn=2,0 м. Затем определяем расчетную глубину заложения фундамента по формуле:

d_f = k_h ·d_fn= 2,0· 1,1= 2,2м

где

k_h- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений 1,1;

d_fn- нормативная глубина промерзания.

Определение размеров подошвы фундамента

Вертикальная нагрузка N₀₁₁= 50000кН, глубина заложения фундамента от

несущего слоя d= 2,2 м, угол внутреннего трения ϒ= 35⁰, с= 1 кПа.

Решение: Определим ширину подошвы сборного ленточного фундамента

мелкого заложения.

Удельный вес бетона γ=23кн/м, условно расчетное сопротивлениеR=190кПа.

Среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах

γ=20кн/м.

Определяем ориентировочные размеры подошвы фундамента, как

центрально нагруженного:

А_Ф= N₀₁₁/(R₀- v* d)= 50000/(190- 20*2,2)= 324м².

При соотношении b/l= 1, получим b=l= = =18м

_{Определяем фактическое расчетное сопротивление грунта:}

γ_װ= γ_װ^\= 26,5кН/м³,

γ_С1=1,4 , γ_С2=1,2 , к₁=1 к_z=0,6, М _γ= 1,68 , М_q= 7,71 , M_c=9,58 ,

R= (1,4*1,2/1)*(1,68*0,6*18*26,5+7,71*2,2*26,5+9,58*1) = 1632,86 кПа.

1. При полученном R определяем b по формуле

_b=l= = =5,6м

_{Определяем фактическое расчетное сопротивление}

_{грунта при b=l=5,6м}

R= (1,4*1,2/1)*(1,68*1*5,6*26,5+7,71*2,2*26,5+9,58*1) = 1190кПа.

2. Проведем проверку напряжений в грунте

= ( + + )/b*l

_{- расчетная нагрузка, действующая на обрез грунта.}

=

_{- расчетная нагрузка от веса грунта}

= * = 12,99*23=298,77 м²

=(50000+1484+298,77)/5,6*5,6=1651,2 кПа

кПа

Условие не удовлетворяется.

Принимаем b=7м.

R= (1,4*1,2/1)*(1,68*1*7*26,5+7,71*2,2*26,5+9,58*1) = 1295 кПа.

1. Проведем проверку напряжений в грунте

= ( + + )/b*l

_{- расчетная нагрузка действующая на обрез грунта.}

=

_{- расчетная нагрузка от веса грунта}

= * = 20,05*23=461,15кН

=(50000+2325,3+461,15)/7*7=1077,3 кПа

кПа

Условие удовлетворяется.

Проверка достаточности размеров подошвы фундамента

Дано: На глубине Z= 0,7 м от подошвы фундамента и ниже залегает торф

со следующими характеристиками: ϒ= 10⁰, с= 6 кПа; =15 кН/м³

Найденные экспериментально: =50000кН; d=2,2м; = =26,5 кН/м³;

=1077,3 кПа; bxl=7x7м.

Решение: Напряжение на кровлю слабого грунта от собственного веса грунта:

26,5*2,2+26,5*0,7=76,85кПа;

Напряжение от загрузки фундамента:

при

Расчетное сопротивление слабого грунта для условного фундамента:

γ_С1=1 , γ_С2=1 , к₁=1 к_z=1 М _γ= 0,18 , М_q= 1,73 M_c=4,17

R= (1*1/1)*(0,18*1*7*15+1,73*2,9*15+4,17*6) = 176,8 кПа < 1080,6кПа

Условие не удовлетворено.]

Принимаем b =20м, тогда R=1668,7кПа, =(50000+19068+3690,4)/20*20=181,9 кПа

Решение: Напряжение на кровлю слабого грунта от собственного веса грунта:

26,5*2,2+26,5*0,7=76,85кПа;

Напряжение от загрузки фундамента:

при

Расчетное сопротивление слабого грунта для условного фундамента:

γ_С1=1 , γ_С2=1 , к₁=1 к_z=1 М _γ= 0,18 , М_q= 1,73 M_c=4,17

R= (1*1/1)*(0,18*1*20*15+1,73*2,9*26,5+4,17*6) = 221,9кПа> 204,8кПа

Условие удовлетворяется.

При выборе фундамента мелкого заложения нам придётся заменить торф

на «хороший» грунт, чтобы не использовать фундамент размерами 20х20 т.к.

это экономически не целесообразно. При замене грунта придется

снять 7412,5м³ насыпного грунта и убрать 5111,9м³ торфа.

Торф заменять привозным грунтом на 5623,09м³ (учитывая усадку).

Данные земляные работы по замене торфа, с дальнейшим

уплотнение привозного грунта, сильно влияют на удорожание строитель-

ства фундамента мелкого заложения. По этой причине сразу переходим на

расчет свайных фундаментов.