1.2.Вычисление дополнительных характеристик

1. Удельный вес скелета грунта

   • Песок: .

   • Глина: .

   • Суглинок: .

2. Коэффициент пористости:

   • Песок: . Следовательно, в соответствии с табл. 1 [1] песок является рыхлым.

   • Глина: .

   • Суглинок: .

3. Объем пор:

   • Песок: .

   • Глина: .

   • Суглинок: .

4. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

   • Песок: .

5. Влажность грунта, соответствующая полному его водонасыщению:

   • Песок: .

   • Глина: .

   • Суглинок: .

6. Степень влажности грунта:

   • Песок: . Следовательно, согласно [1] песок явялется водонасыщенным.

   • Глина: .

   • Суглинок: .

7. Число пластичности:

   • Глина: . Следовательно, грунт является глиной.

   • Суглинок: . Следовательно, грунт является суглинком.

8. Показатель текучести:

   • Глина: . Глина находится в мягкопластичном состоянии.

   • Суглинок: . Суглинок находится в тугопластичном состоянии.

9. Коэффициент относительной сжимаемости:

   • Песок: , где , а - коэффициент Пуассона для песка.

   • Суглинок: , где , а - коэффициент Пуассона для суглинка.

   • Глина: , где , а - коэффициент Пуассона для суглинка.

1.3.Определение расчетного сопротивления грунта основания

Величина расчётных сопротивлений при ширине подошвы фундамента определяются по формуле:

, где

- коэффициенты, принимаемые по табл. 3 [2] и равные 1.1 и 1.2 соответственно для песка, 1.25 и 1.2 соответственно для глины;

поскольку принимаем, что прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями;

поскольку ;

- глубина заложения фундамента;

- расчётное значение удельного сцепления грунта;

, , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 [2] в зависимости от ;

- средневзвешенное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента.

Таблица 2. Значения коэффициентов , , для грунтов.

Грунт
Песок	28	0.98	4.93	7.4
Глина	14	0.29	2.17	4.69
Суглинок	18	0.43	2.73	5.31

Таблица 3. Значения величин , для расчетных точек в грунте.

№ точки	, кН/м3	, кПа
1	17.27	134.69
2	17.71	176.73
3	16.59	219.23
4	11.60	462.76
5	11.79	358.55
6	13.98	564.75

Рисунок 5. Эпюра расчётных сопротивлений грунта.

1.4.Выводы

На основании проведённых расчётов и оценке инженерно-геологических условий площадки, можно утверждать, что на данной площадке возможно строительство данного промышленного здания. При этом наиболее целесообразным видится применение фундаментов на естественном основании ввиду сложности возведения свайного фундамента из-за наличия мощного пласта песка. В качестве несущего слоя грунта целесообразно принять песок, чтобы избежать больших затрат на устройство глубокого котлована. Песок находится в рыхлом, водонасыщенном состоянии вследствие чего возможно развитие больших осадочных деформаций. Окончательный вывод о возможности устройства фундамента на естественном основании можно сделать лишь после проведения необходимых расчётов.

2.Разработка вариантов фундаментов

2.1.Расчёт фундамента на естественном основании

2.1.1.Определение глубины заложения подошвы фундамента

Нормативная глубина сезонного промерзания для г. Петрозаводска составляет 1.4м. Расчётное значение глубины промерзания определится:

.

С учётом конструктивных размеров фундамента принимаем заложение фундамента на глубине: . Расчётное сопротивление грунта на этой глубине составляет . Расчёт будем производить для наиболее нагруженного фундамента №2.

2.1.2.Расчёт по прочности грунта основания

Расчётная комбинация усилий для этого фундамента будет:

10. Требуемая площадь подошвы фундамента: .

11. Принимаем размеры подошвы, руководствуясь табл. 2.1 [3]: . Фактическая площадь подошвы фундамента: .

12. Давление подошвы фундамента на грунт: , где .

13. Проверка прочности по грунту: , где: и .

14. Конструкция фундамента:

Рисунок 6. Конструкция фундамента.