III. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение глубины заложения фундамента.

1.1 Краткая оценка площадки

Площадка строительства 6-ти этажного дома находится в городе Пензе. Площадка свободна от существующих зданий и коммуникаций.

Инженерно-геологические условия исследованы путем бурения трех скважин на глубину 10,0 метров. Грунтовые воды пройденной скважиной не вскрыты. По результатам бурения построен инженерно-геологический разрез.

В геологическом отношении строительная площадка представлена следующими инженерно-геологическими элементами:

ИГЭ-1: Суглинок текучий, аллювиальный, позднечетвертичного возраста (aQ_III).Расчетное сопротивление грунта основания не нормируется, мощность слоя 0,7 м. Грунт не пригоден в качестве естественного основания.

Основные характеристики грунта:

γ_II = 15 кН/м³

φ_II=11°

Е= 6453,92 кПа

ИГЭ-2: Супесь пластичная, аллювиальная, современного четвертичного возраста (аQ_IV).

Расчетное сопротивление грунта основания не нормируется, мощность слоя 0,8 м. Грунт не пригоден в качестве естественного основания.

Основные характеристики грунта:

γ_II = 17 кН/м³

φ_II=18°

Е= 8400 кПа

ИГЭ-3: Песок мелкий, средней плотности, влажный, аллювиальный, современного четвертичного возраста (аQ_IV).Расчетное сопротивление грунта основания 200 кПа. Данный слой пригоден в качестве основания для фундамента.

Основные характеристики грунта:

γ_II = 18 кН/м³

φ_II=32°

Е= 25806,45 кПа.

Инженерно-геологический разрез

2.Определение глубины заложения подошвы фундамента.

2.1.Определение нормативной глубины сезонного промерзания грунта.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта определяется в соответствии с п.5.5.3.СП 22.13330.2011:

, м

где: -величина, принимаемая равной, м: для суглинка- ;

для супесей- ;для песков мелких-

где:

-безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе; для города Пензы принимается равным 42,2° С.

2.2 Определение расчетной глубины сезонного промерзания грунта.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется:

где:

= 0,7 – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения; принимается по таблице СП в зависимости от температуре в подвале .

2.3 Определение глубины заложения подошвы фундамента

Глубина заложения подошвы фундаментов определяется:

, м

Отметка уровня подошвы фундамента принимается:

FL=BL-0,9-0,1=-2,300-1,0=-3,300 (72,10),

При отсутствии планировки:

Т.к. м, то принимаем глубину заложения фундамента не менее

Т.к. глубина заложения фундаментов на площадке строительства изменяется от 1,6м до 2,65м, то последующий расчет выполняем при

3.Расчет и конструирование ленточных сборных фундаментов мелкого заложения.

3.1.Определение ширины подошвы фундамента.

Ширина подошвы ленточного фундамента при центральном сжатии определяется из условия, что среднее давление под подошвой фундамента не превышает расчетного сопротивления грунта:

При определении ширины подошвы фундамента должна быть выполнена расчетная схема.

где:

R-расчетное сопротивление грунта основании, кПа, определяется по формуле:

,кПа

где: коэффициент условий работы, зависящий от типа грунта и его состояния,

коэффициент, учитывающий совместную работу здания и грунта,

L-длина здания, м; H-высота здания, м;

определены непосредственными испытаниями;

=1,0,т.к.b<10м;

b- ширина подошвы фундамента, м;

залегающих соответственно под подошвой фундамента кН/м³;

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа:

глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

где: толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м:

толщина конструкции пола подвала, м: м;

расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³:

глубина подвала- расстояние от уровня планировки(природного рельефа) до пола подвала, м:

Решая совместно уравнения (4.1) и (4.2) получим квадратное уравнение для вычисления подошвы фундамента:

.

где: ,

;

, кН/м²

кН/м²

То есть ширина подошвы фундамента определяется следующим образом:

, м

№ сечения	кН/м	, м	, м	, м	, кН/м2	, кН/м2	,м	Приним. ,м
1-1	338,96	1,6	1,03	0,6	214,46	25,68	1,3592	1,4
2-2	205,02	1,6	1,03	0,6	214,46	25,68	0,8661	1,0
3-3	152,26	1,6	1,03	0,6	214,46	25,68	0,6581	0,8
4-4	271,83	1,6	1,03	0,6	214,46	25,68	1,1178	1,2
5-5	270,33	1,6	1,03	0,6	214,46	25,68	1,1124	1,2
6-6	181,06	1,6	1,63	0	214,46	25,68	0,7728	0,8