- •Расчет и проектирование фундаментов
- •Введение
- •Задание для примера
- •1. Посадка здания на местности
- •1.1. Привязка здания и оценка рельефа
- •1.2. Геологический профиль основания
- •2. Дополнительные сведения о грунтах основания
- •2.1. Определение дополнительных значений физико-механических характеристик грунтов основания
- •2.2 Общая оценка строительной площадки
- •3. Определение глубины заложения фундамента
- •3.1. Глубина заложения по конструктивным требованиям
- •3.2. Глубина заложения по условиям промерзания
- •4. Выбор вариантов конструкций фундаментов
- •5. Расчет ленточных фундаментов мелкого заложения
- •5.1. Определение размеров подошвы фундаментов
- •5.2. Конструирование ленточного фундамента
- •5.2.1. Сборный фундамент
- •5. 2. 2. Сборно-монолитный фундамент
- •5.3. Расчет осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования
- •6. Расчет столбчатых фундаментов мелкого заложения
- •6.1. Определение размеров подошвы фундамента
- •6.2. Конструирование столбчатого фундамента
- •6.3. Расчёт конечной осадки фундамента методом эквивалентного слоя
- •Значения коэффициента эквивалентного слоя Aω
- •7. Расчет свайных фундаментов
- •7. 1. Расчёт несущей способности одиночной сваи-стойки на действие вертикальной нагрузки
- •7. 2. Расчёт несущей способности одиночной висячей сваи на действие вертикальной нагрузки
- •7.3. Проектирование свайного кустового фундамента
- •7.3.1. Выбор конструкции свайного кустового фундамента
- •7.3.2. Определение числа свай и размещение их в плане
- •7.4. Расчет осадки свайного кустового фундамента
- •8. Проектирование свайных ленточных фундаментов
- •8.1. Конструирование свайного ленточного фундамента
- •8. 2. Определение числа свай и размещение их в плане
- •8. 3. Расчет осадки свайного ленточного фундамента
- •Значения коэффициента
- •Влияние вида грунта и глубины расположения уровня подземных вод на глубину заложения фундамента
- •Расчетные сопротивления пылевато-глинистых
- •Значения коэффициентов
- •Бетонные блоки для ленточных фундаментов
- •Значение коэффициента
- •Коэффициенты условий работы грунта и
1.2. Геологический профиль основания
Геологический профиль составляется по вертикальному разрезу в створе скважин 1–2.
По геологическому разрезу устанавливаются гидрогеологические условия основания при проектировании фундаментов и расчете их осадки.
Построение начинается с топографического разреза, включающего сетку профиля с указанием отметок и расстояния в масштабе 1:1000, показом осей скважин 1 и 2, шкалы отметок в вертикальном масштабе 1:200.
При этом шкала должна вмещать размер глубины скважины по заданию грунтовых условий площадки строительства. Затем по границам глубин каждого слоя грунта, взятых также по заданию, рассчитываются их абсолютные отметки и по шкале отметок наносятся точки по осям скважин.
Проводятся линии границ каждого слоя от руки, вычерчивается литологическая колонка и уровень грунтовых вод, если он имеется по заданию. На этом геологический разрез считается выполненным с обязательным указанием условных обозначений. ( Рис.6)
Рис.6. Геолого-литологический разрез по створу скважины 1-2
Условные обозначения:
2. Дополнительные сведения о грунтах основания
2.1. Определение дополнительных значений физико-механических характеристик грунтов основания
Для
оценки сжимаемости и прочности грунтов
в каждом слое грунта вычисляют присущие
ему физические и механические
характеристики:
.
Пригодность
грунтов в качестве основания здания
оценивают по значениям расчетного
сопротивления грунтов основания
под подошвой фундаментов и относительных
коэффициентов их сжимаемости mv.
При
грунт малосжимаем и является хорошим
основанием.
При
грунт средней сжимаемости и может
использоваться в качестве естественного
основания.
При
грунт сильносжимаемый и не может быть
использован в качестве естественного
основания, требует искусственного
укрепления.
Пример:
1 Слой. Почва каштановая, суглинистая - не рассматривается.
2 Слой. Песок мелкий, средней плотности
Объемный
вес сухого грунта:
. (2.1)
Коэффициент пористости:
. (2.2)
Согласно ГОСТ 25100-2011 - песок средней плотности.
Степень влажности:
(2.3)
где:
-
удельный вес воды, кН/м3.
Вывод: т.к. S r =0,855>0,8 , то согласно ГОСТ 25100-2011- песок насыщен водой.
Относительный коэффициент сжимаемости:
;
mυI I =βI I / EI I =0,937/28=0,0346 мПа-1 ; (2.4)
Расчетное сопротивление: Rо = 200 кПа – принимается по таблице 4, приложения 2.
3 Слой. Глина пылеватая, полутвердая
Объемный
вес сухого грунта:
.
Коэффициент
пористости:
.
Число
пластичности:
(2.5)
Согласно ГОСТ 25100-2011– глина легкая пылеватая
Показатель консистенции:
. (2.6)
Согласно ГОСТ 25100 – 2011 – глина полутвердая.
Коэффициент относительной сжимаемости:
ν
= 0,12;
;
mυIII =βIII / E = 0,967/27= 0,036 МПа-1 ;
Глина малосжимаемая
Расчетное сопротивление:
-
принимается по табл. 5 прил.2
2.2 Общая оценка строительной площадки
На основе анализа плана горизонталей, уклонов рельефа, геологического профиля, глубины залегания подземных вод, наличия подземных коммуникаций и выработок, механических характеристик слоев грунта и других сведений делают вывод: о пригодности или непригодности грунтов в качестве естественного основания здания; трудностях строительства, вызванных большими уклонами рельефа, высоким уровнем подземных вод, наличием подземных коммуникаций, выработок или другими препятствиями для строительства; о возможных инженерных мероприятиях по их устранению.
Пример анализа:
Судя
по плану горизонталей и геологическому
профилю, площадка имеет спокойный рельеф
(i
= 7,6 0/00
), подземные коммуникации и выработки
отсутствуют, подземные воды на глубине
4,2 м от уровня планировки, грунты слоистые,
с выдержанным залеганием пластов, мало
сжимаемы (
мПа-1),
незначительно различаются по сжимаемости
и прочности, достаточно прочные (
кПа)
и могут служить естественным основанием
здания.
