1 Практическое занятие №1 – Определение природно-климатических условий района строительства фундаментов. Построение «Розы ветров»

Толщу массивных (скальных или раздробленных горных пород) грунтов, на которых возводят сооружения называют основанием. Основания воспринимают от сооружений нагрузку, передаваемую им фундаментом, и в свою очередь оказывают влияние на прочность сооружения, их устойчивость и нормальную эксплуатацию.

Основаниями зданий и сооружений могут служить разные виды грунтов (скальные, крупнообломочные, глинистые и т.д.).

При недостаточной прочности верхних слоев грунта возведение фундамента мелкого заложения становится неэкономичным, и опоры выполняют на фундаментах глубокого заложения.

Подземную часть сооружения, расположенную ниже поверхности земли, которая воспринимает нагрузку от надземной части и передает ее на грунтовое основание называют фундаментом. Различают два основных вида фундаментов: мелкого и глубокого заложения.

Проектирование фундаментов является одним из основных вопросов проектирования конструкций зданий и сооружений. При проектировании конструкций требуется выбирать материал, учитывая сжимаемость грунта на площадке строительства и используя его строительные качества, чтобы применение было наиболее рационально.

Природно-климатические условия строительства района строительства студенты изучают на основании данных «Большой Советской энциклопедии», СНиПов по климатологии, «Интернет» и другим источникам. Пример выполнения индивидуального задания приведен далее на примере Калужской области.

Таблица 1.1 – Районы строительства

Варианты заданий соответствуют первой букве фамилии студента	Области
А	Астраханская
Б	Брянская
В	Воронежская
Г	Гомельская
Д	Архангельская
Е	Екатеринбургская
Ж	Вологодская
З	Белгородская
И	Ивановская
К	Калужская
Л	Ленинградская
М	Московская
Н	Новгородская
О	Орловская
П	Псковская
Р	Ростовская
С	Смоленская
Т	Тамбовская
Ч	Нижегородская
Щ	Владимирская
Ш	Мурманская
Ю	Костромская
Я	Ярославская

Пример оформления практического занятия №1.

1.1 Природно-климатические условия района строительства. Построение «Розы ветров»

Калужская область входит в состав России. Территория Калужской области занимает 29,9 тыс. кв. км. Делится на 23 района, имеет 17 городов и 14 поселков городского типа.

Калужская область расположена в центральной части Восточно-Европейской равнины, в бассейнах верхней Оки и Десны. На западе она граничит со Смоленской областью, на юге – с Брянской и Орловской, на востоке – с Тульской и на севере с Московской областями. С севера на юг территория области протягивается более чем на 220 км от 53^о30′ до 55 ^о30′ с.ш., с запада на восток – на 220 км.

Калужская область расположена в лесной зоне, в пределах которой выделяются две подзоны – подзона смешанных лесов и подзона широколиственных лесов. На большей части области преобладают смешанные, елово-широколиственные леса. Восточная и юго-восточная части области относятся к подзоне широколиственных лесов. На территории области отмечено более 1300 видов высших растений. Животный мир области весьма разнообразен, в нем встречаются северные, западноевропейские и степные виды. На территории области обитает 63 вида млекопитающих, зарегистрировано 267 видов птиц.

На ее территории Калужской области создано 180 особо охраняемых природных территорий. Наиболее значительными из них являются Государственный природный заповедник «Калужские засеки» расположенный в Ульяновском районе и национальный парк «Угра».

В области проводится ряд мероприятий по охране мест обитания животных и птиц (выхухоль, куница, бобр, выдра, беркут, филин, сова и др.). В Калужских лесах водятся лоси, кабаны, волки, лисы, барсуки, белки, из птиц: глухари, тетерева, рябчики, утки, гуси и др..

Поверхность Калужской области представляет собой холмисто-увалистую, местами плоскую равнину, густо расчлененную долинами рек, балками и лощинами. Северо-западная и северная части области – моренные равнины, юго-западные зандровые, а центральная и восточная части – эрозионные равнины. Максимальные высоты территории 270…279м.

Высшая точка рельефа области находится на высоте 279 м в пределах Спас-Деменской гряды – «Зайцева гора», низшая – 120 м над уровнем моря – долина р. Оки в районе устья р. Протвы. Равнинный рельеф Калужской области в целом обусловлен её положением в пределах плиты Русской платформы. На развитие рельефа мощное воздействие оказали оледенения. Наибольшее воздействие на формирование современного рельефа оказало последнее московское оледенение, льды которого около 60 тыс. лет назад занимали северо-западную половину области.

Климат Калужской области – умеренно-континентальный с хорошо выраженными сезонами года. Климат характеризуется умеренно теплым и влажным летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Средняя температура июля колеблется от «плюс» 17.5 ⁰С до «плюс»18,5 ⁰С, а января от «минус» 9,0 ⁰С до «минус» 10,3 ⁰С. Среднее годовое количество осадков 550…650 мм. Около 70 % осадков выпадает с апреля по октябрь. То есть максимальное количество осадков приходится на летние месяцы, минимальное – на зимние.

По территории области проходит главный водораздел Русской равнины, разделяющий бассейны Волги и Днепра. В области много рек и ручьев Большинство рек относится к бассейну Волги: Ока с притоками Жиздрой, Угрой, Протвой, Нарой и др., и лишь часть – к бассейну Днепра: Десна с притоками Снопоть, Болва и др. По территории области протекает около 200 рек, имеющих протяженность свыше 10 км, из них 15 рек имеют длину более 50 км. В регионе находятся 17 водохранилищ, общий объем которых составляет 79 млн. м3.

Среди них наибольший объем у Людиновского водохранилища (30 млн. м3), Брынского (14 млн. м3), Кировского-Верхнего (7,8 млн. м3) и Милятинского (7,6 млн. м3).

Наиболее крупными реками являются Ока с притоками Жиздра, Угра, Протва и приток Десны – Болва. Часть территории области занимают болота, около половины - леса.

Таблица 1.2 - Среднее количество осадков, приведённое к показаниям осадков (мм)

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Год
Кол-во	23	23	30	49	74	102	118	115	82	54	38	29	738

Таблица 1.3 - Высота снежного покрова на последний день декады (см)

Ме-сяц	11			12			1			2			3			из наблю- дений за зиму
Де-када	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	Ср.	Макс	Мин.
Вы-сота	-	3	7	8	10	14	21	26	28	29	32	32	34	32	22	38	68	15

Таблица 1.4 - Глубина промерзания глинистых грунтов (см)

месяц	10	11	12	1	2	3	за зиму
							ср.	макс.	мин.
Калуга	75	115	135	145	155	125	125	145	60

Таблица 1.5 - Среднемесячная и среднегодовая температура воздуха

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Год
Калуга	-10,0	-9,6	-4,9	3,8	11,9	15,5	17,6	16,0	10,5	4,2	-2,0	-7,4	3,8

1.2 Построение «Розы ветров»

«Розу ветров строят», используя повторяемость и направление ветров по румбам в самый холодный (январь) и самый жаркий (июль) месяцы года, откладывая по направлению румбов повторяемость в принятом масштабе, в центре (в кружке) указывают количество штилей. Направление на «север» ограничивают стрелкой.

Таблица 1.6 - Средняя месячная и годовая повторяемость ветра

Направление	январь	с	св	в	юв	ю	юз	з	сз	штиль
Калуга		7	9	14	12	13	23	14	8	7
	июль	14	14	13	8	7	14	17	13	12

Рисунок 1.1 - Роза ветров – январь

Рисунок 1.2 - Роза ветров - июль