1.3.10 Оцінка мулкості пилувато-глинистого ґрунту за показниками w та e.

Даних по вмісту органічних включень немає.

1.3.11 Оцінка засоленості ґрунтів залежно від вмісту розчинних солей.

Даних про засоленість грунту розчинними солями немає.

1.3.12 Встановлення включень органічних речовин в грунтах із ступеню його розкладання(так званий біогенний грунт).

Даних по включенню органічних речовин немає.

1.3.13 Визначення розрахункового опору грунтів .

кПа

1.3.13Інтерполюємо

1.38-150 0.17-30

1.5- 0.05-х

1.55-180

180-8.8=171.2 =171.2

Грунт супісок, пухкий, середнього ступення насичення, дуже пухкий, водопроникний(К_ф=1.4м/добу) [1,ст.27, табл.Б6] з розрахунковим опором кПа [2, ст.63, табл.Е3]. Може бути використаний, як природна основа під фундаменти.

1.4 Шар№4

1.4.1 Визначаємо коефіцієнт пористості

е = ,

де т/м³, т/м³[згідно додатку завдання];

W – природна вологість(W=0,24),[згідно додатка завдання].

За коефіцієнтом пористості визначаємо. [1, ст.36, табл. Б18].

е=0.74 – грунт середньї щільності.

1.4.2 Визначення густини грунту у сухому стані

т/м³

Пухкий грунт [1, ст.26, табл. Б2].

1.4.3 Визначаємо ступінь вологості грунту.

де - густина води =1 т/м³

За коеф. вологості грунт насичений водою

[1, ст.35, табл. Б17].

1.4.4 Встановлюємо густину піщаного грунту в зволоженому стані

1.4.5 Розраховуємо вологість замоченого грунту до постійного ступеню вологості

1.4.6 Оцінка мулкості пилувато-глинистого ґрунту за показниками w та e.

Даних по вмісту органічних включень немає.

1.4.7 Оцінка засоленості ґрунтів залежно від вмісту розчинних солей.

Даних про засоленість грунту розчинними солями немає.

1.4.8 Встановлення включень органічних речовин в грунтах із ступеню його розкладання(так званий біогенний грунт).

Даних по включенню органічних речовин немає.

1.4.9 Визначення розрахункованого опору грунтів

кПа

Грунт пісок, пухкий, середньої щільності, насичений водою сильноводопроникний(К_ф=18,7м/добу) [1,ст.27, табл.Б6]

Призначення трьох конкурентноспроможних варіантів фундаментів

В якості основи для будівництва дев’ятиповерхового житлового будинку призначаємо три конкурентоспроможні варіанта фундаменту [2, стр.217-221, табл. 10.2].

• стрічковий збірний залізобетонний фундамент мілкого закладання;

• - монолітний залізобетонний фундамент;

- пальовий фундамент з забивних пірамідальних паль з монолітним ростверком.

1. Визначення навантажень на рівні уступу фундаментів для вказаних перерізів

А

II-II

А

I-I

Рисунок 3.1 – До розрахунку навантажень на рівні уступу фундаменту

3.1 Визначаємо площу розподілу навантажень в перерізах

, м²

де А- площа ділянки, м²

b - ширина ділянки, м²

l – довжина ділянки, м²

м² м²

3.2 Визначаємо навантаження

3.2.1 Вага покрівлі, кН.

Q_н= кН Q_н= кН

де - питома вага покрівлі (1 м² горизонтальної проекції); =2,40 кН/м².

3.2.2 Вага горищного перекриття , кН

Q_н= кН Q_н= кН

де - питома вага горищного перекриття =2,5 кН/м².

3.2.3 Вага міжповерхового перекриття , кН

Q_н= кН Q_н= кН

де - питома вага міжповерхового перекриття =2,20 кН/м².

де n – кількість міжповерхових перекриттів, n=9 шт.

3.2.4 Вага стінової панелі внутрішньої стіни ,кН

Q_н= кН

де - коефіцієнт про різності внутрішньої стін

- питома вага стінової панелі внутрішньої стіни товщиною 16 см, =5,4 кН/м².

де 16%- прорізність внутрішніх стін

3.2.5 Вага стінової панелі зовнішньої стіни, кН

Прорізність зовнішніх стін 41%

Q_н= кН

- питома вага стінової панелі зовнішньої стіни товщиною 40 см, =4,2кН/м².

3.2.6 Вага віконного блока , кН

- питома вага стінової панелі зовнішньої стіни товщиною 40 см, =4,2кН/м².

Q_н= кН

де n- кількість вікон.

- питома вага віконного блоку, =0,35кН/м².

3.2.8 Вага перегородок, кН

Q_н= кН

Q_н = кН

де - питома вага перегородок, =0,80 кН/м²,

n- кількість поверхів, n=9 шт.

3.2.8 Снігове навантаження, кН

,

де - нормативні значення ваги снігового покриття

кН/м²[3, стор. 20, табл.4];

- перевідний коефіцієнт

кН/м

де - коефіцієнт надійності;

- розрахункове снігове навантаження.

кН Q_н= кН Q_н= кН

3.2.9 Тимчасове навантаження на міжповерхове перекриття, кН

Q_н= кН

Q_н= кН

- тимчасова питома вага міжповерхового перекриття, =1,5 кН/м².

Збір навантажень зведемо в таблицю.

Таблиця 3.1 – Збір навантажень

Вид навантаження	Переріз I-I, кН		Переріз II-II, кН
	Нормативне	Розрахункове	Нормативне	Розрахункове
Постійні навантаження
Вага покрівлі	14.4	15.84	7.2	7.92
Вага горищних перекриттів	15.0	16.5	7.5	8.25
Вага міжповерхового перекриття	188.8	130.68	59.4	65.34
Вага зовнішньої стіни			1.2	1.32
Вага внутрішньої стіни	0,56	0.616
Вага віконного блоку			0.18	0.198
Вага перегородок	43.2	47.52	21.6	23.76
Всього:	261.96	211.156	97.08	106.788
Тимчасове навантаження
Снігове навантаження	6.72	9.408	3.36	5.18
Продовження таблиці 3.1
Міжповерхові перекриття	45.36	49.9	22.68	25
Всього:	52.08	57.29	26.04	28.7
Разом:	314.04	268.5	123.12	135.49

2. Вибір глибини закладання фундаментів

4.1 З урахуванням рельєфу глибину закладання фундаменту будемо визначати за свердловиною з найбільшою позначкою. Згідно схеми розміщення технічних виробок та інженерно-геологічного розрізу розглядаємо свердловину №1.

4.2 Визначаємо нормативну глибину промерзання, м

, м

де - нормативна глибина промерзання, м

=0.28 [3, п.2.25]

- сума середньомісячних температур за зиму в даному районі  [4, стор. 15]; =32.

м

4.3 Визначаємо розрахункову величину промерзання

, м

де - розрахункова глибина промерзання

- нормативна глибина промерзання

- коефіцієнт теплового режиму будівлі, [3,п.2.25]

м

4. Визначаємо попередню глибину фундаменту за конструктивними умовами

, м

де - конструктивна глибина закладання фундаменту, м

- Висота технічного підпілля, м

- висота цоколя, м

м

4. Визначаємо попередню глибину закладання фундаменту з геологічних умов

; м

де - глибина закладання фундаменту з геологічних умов, м

- глибина закладання не будівельного ґрунту, м

; м

Глибину закладання фундаменту приймаємо з конструктивних рішень 2.1м.

5. Оцінка підтоплення території

Класифікація підприємства за питомою витратою води:

• даний об’єкт є житловий будинок і відноситься до класифікаційної групи Д з питомою витратою води < 50 тис. м³ [7, табл. 31]

Визначення типу природних умов території будівлі:

• природні умови території відносяться до 4 схеми [7, табл. 31].

Оцінка потенційної підтоплюваності території підприємства:

• тип підтоплюваності IV;

• швидкість підвищення підземних вод V: за перше десятиріччя – 0,1 м/рік, від 10 до 15 років – 0,025 м/рік, від 15 до 20 років –0,02; далі по 0,01.

Визначення потенційного підтоплення Р:

де h_e – рівень підземних вод до початку підтоплення, м;

- величина можливого підйому підземних вод, м.

Час підйому води до рівня критичного підтоплення:

Даний клас експлуатації будівлі передбачає її безпечне використання на протязі 20 років, тобто територія будівлі, так як має показник Р>1, і років, згідно пункту 2.102 [8], є потенційно непідтоплюваною.

6 Проектування трьох варіантів фундаментів для одного з перерізів та їх укрупнене техніко-економічне порівняння

6.1 Приймаємо стрічковий збірний фундамент неглибокого закладання на природній основі у перерізі I-I

6.1.1 Визначимо попередній розрахунковий опір ґрунту

,кН

де - коефіцієнт умов роботи ґрунтових основ [4, стор.101, табл.  4.4] =1,25

-коефіцієнт умов праці споруд взаємодії з ґрунтовими основами[4,стор.101, табл. 4.4]; =1,2

- коефіцієнт, приймаємо рівний [4 , стор.100]

- безрозмірні коефіцієнти, що залежать від кута внутрішнього тертя =29 град; , , [4, стор.101, табл. 4.5]

- глибина підвалу, виходячи з умов що та глибину більше 2 м приймаємо = 2м [5 стор. 100]

- розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту, що залягає під підошвою фундаменту =0,2 кПа

- усереднене, розрахункове значення питомої ваги ґрунтів, які залягають вище підошви фундаменту

, кН/м

де - шар не будівельного ґрунту, =1 м;

- відстань до підошви фундаменту, не враховуючи не будівельний ґрунт, =1,1 м

- питома вага ґрунтів, що залягають вище фундаменту [згідно додатка завдання].

кН/м³

кН

6.1.2 Розраховуємо попередні розміри фундаменту в плані

, м

де - ширина підошви стрічкового фундаменту (попередня), м

- нормативне навантаження , =268,5 кН [табл.3.1]

- висота фундаменту, =2,1 м

- питома вага матеріалу фундаменту на ґрунту на його уступах, кН/м³

м

6.1.3 Визначаємо уточнений розрахунковий опір ґрунту основи

, кН

- попередній розрахунковий опір ґрунту, кН

- ширина підошви стрічкового фундаменту (попередня), м

- коефіцієнти умов роботи праці

- коефіцієнт, який залежить від ширини фундаменту

- усереднене, розрахункове значення питомої ваги ґрунтів, які залягають нижче підошви фундаменту

, кН/м³

кН/м³

кН

6.1.4 Визначаємо уточнений розмір фундаментів в плані

,м

де - уточнена ширина підошви фундаменту, м

- навантаження на підлогу фундаменту, кН/м³

м

6.1.5 Згідно укрупнених норм призначаємо ширину фундаменту

0,6м [6, стор. 13]

6.1.6 Визначаємо вагу стрічкового фундаменту

, кН

де G – вага фундаменту , кН

- ширина фундаменту, м

- питома вага матеріалу фундаменту та ґрунту на його уступах, кН/м³

кН

6.1.7 Обчислюємо розрахунковий опір ґрунту основи з врахуванням призматичної ширини підошви фундаменту

, кН,

кН

6.1.8 Розраховуємо середній тиск під підошвою фундаменту

кН, кН Р(кН) (кН) ,

Р= 498,5 кН = 503,3 кН - умова виконується

Фундамент придатний до експлуатації.

6.2 Проектуємо пальовий фундамент з монолітним ростверком на пірамідальних забивних палях

Приймаємо пірамідальну палю СП-40-20-3 перерізом по верху 40*40см, по низу 20*20см і довжиною 7м; ростверк – висотою 0,4м. Довжина палі нижче підошви ростверку .

, кН

де - коефіцієнт умов роботи палі в ґрунті , [5, стор.208, табл.10.1], =1;

А – площа поперечного перерізу палі, м²

;

R- розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, [5, стор.210, табл.10.2], R=850кН ;

Периметр у середині шарів 2-3

U₂=U₀₂=

U₃=U₀₃=

- розрахунковий опір і - го шару грунту основи по бічній поверхні палі, [5, стор.211, табл.10.3],

.

- нахил бічної поверхні палі в частках одиниці; [5, стор.212],

>0,025, приймаємо =0,025;

- реологічний коефіцієнт, =0,8[5, стор.212];

Е- модуль деформацій і-го шару ґрунту, Е=11,0МПа;

- коефіцієнт (для піщаних ґрунтів =0,5) [5, стор.212].

кН

Розрахункове навантаження, допустиме на палю

кН

6.2.3 Визначаємо потрібну відстань між палями

, м

м

Відстань між палями в ряду =2м.

6.2.2 Визначаємо вагу ростверку

де - вага ростверку , кН;

- ширина ростверку, =0,6м;

- довжина ростверку, =2,5м;

- висота фундаменту, =2,1м.

6.3 Визначення техніко-економічних показників

6.3.1Визначення вартості земляних робіт

де Р_з – розцінка на розробку ґрунту під фундаменти, Р_з=14,51грн/м³;

V_з- об’єм земляних робіт, V_з=822,402м³.

6.3.3 Визначення вартості влаштування 1м³ збірного фундаменту

де Р_фп– розцінка на влаштування 1м³ збірного стрічкового фундаменту(фундаментні подушки), Р_фп=187,44грн/м³.[];

Р_фп– розцінка на влаштування 1м³ збірного стрічкового фундаменту(фундаментні блоки), Р_фб=145,12грн/м³.[];

V_з- об’єм фундаменту; V_фп=32,27м³, V_фб=86,78м³

6.3.4 Визначення вартості влаштування монолітних стрічкових фундаментів

де Р_п– розцінка на влаштування 1м³ монолітного стрічкового фундаменту, Р_фп=114,08грн/м³;

V_з- об’єм фундаменту; V_фм=203,36м³,

6.3.5 Визначення вартості влаштування пірамідальних пальових фундаментів

де Р_фм– розцінка на забивку однієї палі, Р_п=266,05грн.[];

N- кількість паль, N_фм=53шт.,

Визначенні техніко-економічні показники зносимо до таблиці 6.1.

Таблиця 6.1.- Техніко-економічні показники

Види витрат	Вартість ,грн..
	1вар.	2вар.	3вар.
Виробництво земляних робіт	11933,05	11933,05	11933,05
Влаштування збірного стрічкового залізобетонного фундаменту	28629,3
Влаштування монолітного стрічкового залізобетонного фундаменту		20199,3
Влаштування пірамідального пальового фундаменту			21816,1
Всього:	40562,35	32132,35	33749,15

За даними таблиці 6.1 найбільш економічний другий варіант.

7 Розрахунок іншого перерізу для найбільш економного варіанту

7.1 Проектуємо стрічкові фундаменти неглибокого закладання на природній основі у перерізі I-I.

7.1.1 Визначаємо попередній розрахунковий опір ґрунту

,кН

кН/м³,

кН

7.1.2 Розраховуємо попередні розміри фундаменту в плані

, м

де - ширина підошви стрічкового фундаменту (попередня), м

- розрахункове навантаження , =135,49 кН [табл.3.1]

- висота фундаменту, =2,1 м

- питома вага матеріалу фундаменту на ґрунту на його

уступах, кН/м³

м

7.1.3 Визначаємо уточнений розрахунковий опір ґрунту основи

, кН

- попередній розрахунковий опір ґрунту, кН

- ширина підошви стрічкового фундаменту (попередня), м

- коефіцієнти умов роботи праці

- коефіцієнт, який залежить від ширини фундаменту

- усереднене, розрахункове значення питомої ваги ґрунтів, які залягають нижче підошви фундаменту

, кН/м³,

кН/м³,

кН

7.1.4 Визначаємо уточнений розмір фундаментів в плані

,м

де - уточнена ширина підошви фундаменту, м

- навантаження на підлогу фундаменту, кН/м³

м

7.1.5 Визначаємо вагу стрічкового фундаменту

, кН

де G – вага фундаменту , кН

- ширина фундаменту, м

- питома вага матеріалу фундаменту та ґрунту на його уступах, кН/м³

кН

7.1.6 Обчислюємо розрахунковий опір ґрунту основи з врахуванням призматичної ширини підошви фундаменту

, кН,

кН

7.1.7 розраховуємо середній тиск під підошвою фундаменту

+q кН,

кН

Р(кН) (кН) ,

Р= 485.8 кН = 533,2 кН - умова виконується

Фундамент придатний до експлуатації.

Розраховуємо запас міцності

(533,2-485.8/533,2)100%=8%<10%

Умова виконується, тому фундамент придатний до експлуатації.

8 Розрахунок осідання фундаменту

8.1 Розраховуємо осідання стрічкового фундаменту методом пошарового під сумування.

8.1.1 Визначаємо вертикальне напруження від власної ваги грунту і допоміжні:

, кПа,

де - питома вага і-го шару грунту;

- товщина і-го шару грунту.

• на поверхні землі

; 0,2

• на рівні підошви фундаменту

; 0,2 ;

• на рівні контакту 1-го і 2-го шарів

; 0,2 ;

• на рівні підземних вод

; 0,2 ;

• на рівні контакту 2-го і 3-го шарів з врахуванням стовпа води

;

• на рівні підошви 3-го шару

; 0,2 ;

По одержаним даним будуємо епюри вертикальних та допоміжних напружень.

8.1.2 Визначаємо вертикальне напруження від власної ваги грунту на рівні підошви фундаменту

, кПа

де - питома вага грунту розташованого вище підошви фундаменту =17,28 кН/м;

-товщина шару грунту, який знаходиться вище підошви фундаменту, =2,1м.

8.1.3 Визначаємо додатковий вертикальний тиск на основу

, кН

де Р₀- додатковий вертикальний тиск на основу, кН;

Р – середній тиск під підошвою фундаменту, Р=337,6 кН;

- вертикальне напруження від власної ваги грунту на рівні підошви фундаменту, =36,29 кПа.

Р₀=337,6-36,29=301,31 кН

8.1.4 Визначимо додаткове вертикальне напруження на глибині z від підошви фундаменту

, кПа

де - коефіцієнт, який залежить від форми підошви фундаменту, співвідношення сторін прямокутного фундаменту і відносної глибини [5, стор. 36, табл. 2.1].

8.1.5 Визначаємо осідання основи

, см

де S- осідання основи, см;

- безрозмірний коефіцієнт, який дорівнює 0,8[5, стор. 146];

Е_і- модуль деформації і-того шару грунту.

Розрахунки зводимо у таблицю 8.1

Таблиця 8.1- Дані для розрахунку осідання

Глибина від підош- ви z, м
0	0	1	36,29	301,31	290,61	15	0,37
0,24	0,6	0,929	40,43	279,9
					253,7	15	0,65
0,48	1,2	0,755	44,56	227,5
					158,65	15	0,61
0,72	1,8	0,596	48,69	179,6
					161,65	15	0,83
0,96	2,4	0,477	52,82	143,7
					131,65	15	0,84
1,2	3	0,397	56,92	119,6
					110,55	15	0,85
1,44	3,6	0,337	61,08	101,5
					94,9	15	0,85
1,68	4,2	0,293	65,21	88,3
					83	15	0,85
1,92	4,8	0,258	69,34	77,7
					73,65	10	0,99
2,16	5,4	0,231	73,47	69,6
					66,15	10	6,84
2,4	6	0,208	77,6	62,7

- для житлових будинків.

- умова виконується.

8.1.6 Згідно результатів розрахунків будуємо схеми визначення осідання за методом пошарового під сумування. (рис.8.1).

9 Короткий опис робіт з влаштування прийнятого варіанта фундаменту

Зведення фундаментів входе в нульовий цикл будівельних робіт по зведені будівлі. Роботи по розбивці будівлі складаються з камеральної підготовки і польової роботи – перенесення плану фундаменту на місцевість.

Спочатку визначають направлення головних розбивочних вісей на ділянці. Ці осі міцно закріпити стовпами або сталевими трубами.

Вісі переносять за допомогою кутомірних приладів.

Вертикальні відмітки майданчика і фундаментів, що зводять визначити нівелюванням відносно реперів.

Після розбивочних робіт проводити розробку траншеї. Розробку траншеї проводити з врахуванням розмірів будівлі, необхідності вствновлення опалубки та її кріплення. Виймання грунту виконувати екскаватором Є5015А.

Стрічкові монолітні фундаменти зводять безпосередньо на будівельному майданчику, влаштовуючи арматуру і укладають бетонну суміш в опалубку.

Бетонну суміш вкладати в опалубку і витримують в ній до затвердіння. Опалубку знімати після досягнення потрібної міцності. Для зниження зчеплення бетону з опалубкою застосовують мастила.

Арматурні роботи відносяться до числа прихованих. Перед бетонуванням всі змонтовані арматурні конструкції оглядати, перевіряти відповідність розмірів кресленням, діаметри і кількість стрижнів, відстані між ними, правильність влаштування стиків та інше, після чого складати акт на приховані роботи.

Бетонування складається з підготовчих та перевірочних операцій, процесу вкладання, що містить в собі операції по прийому, розподіленню і ущільненню бетонної суміші.

Безпосередньо перед бетонуванням опалубку чистити потоком повітря від бруду. Поверхні дерев’яної опалубки змочувати. Арматуру очищати від бруду та іржи.

Прийом, розподілення і ущільнення бетонної суміші вести в безперервній послідовності.

При виконанні бетонних робіт транспортувати та подавати бетонну суміш без перевантаження.

Транспортування виконувати автобетоновозом АБ-20, подачу - стрічковим бетоноукладчиком ЛБУ-20. Ущільнення проводити пневматичними вібраторами.

Література

1 ДСТУ „Грунти”

2 М.Л. Зощенко , В.І. Коваленко Інженерна геологія. Механіка грунтів. основи і фундаменти: Підручник – К.: Вища шк.,1992.-408с.

3 СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования .-М.:Стройиздат,1985.

4 СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика.- М.; Стройиздат,1983.

5 М.В. Берлинов Основания и фундаменты : Учеб. для строит. спец. вузов. – 3-е изд., стер.- М.: Высш. шк., 1999.-319с.

6 СНиП II-6-74 Нагрузки и воздействия. Нормы пректирования .- М.: Стройиздат ,1976.

7.Пособие по проектированию оснований заданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).М.:Стройиздат,1986.

Зміст

Вступ