- •Введение
- •Район строительства: г. Омск;
- •2. Проектирование основания и фундамента.
- •2.3 Оценка несущей способности и сжимаемости грунтов основания
- •2.4. Определение нагрузок, действующих на основание
- •2.4.1. Определение расчетного вертикального давления на звенья
- •Нормативное вертикальное давление грунта от веса насыпи на звенья трубы определяют по формуле 4, кПа,
- •Где Vлб – объём лекального блока, м3 (см.Табл.4).
- •2.4.2. Определение вертикального давления на звенья трубы от
- •2.6 Расчет параметров грунтовой подушки
- •3 Н рz. Расчет осадки фундамента. Назначение величины
- •4 Z0 z1 z2 z3 z4 . Обобщение проектных решений
- •Проектные решения (рис.7) по курсовой работе оформляются в табличной форме и в виде чертежа
- •Список используемой литературы
2.6 Расчет параметров грунтовой подушки
Грунтовая подушка воспринимает давление от фундамента, передает его нижележащему грунту, распределяя на большую площадь.
При устройстве грунтовых подушек используют крупнозернистые и среднезернистые пески, щебень, гравий, техногенные грунты.
В курсовой работе рассматривается грунтовая подушка из песка, для которого модуль деформации Е составляет: крупнозернистый песок – Е = 30 МПа; среднезернистый – Е = 20 МПа. Коэффициент уплотнения грунтовой подушки должен составлять не менее 0,95, а плотность – П =2,0 т/м3.
При заложении оголовков труб на дренирующую грунтовую подушку необходимо предусматривать противофильтрационный экран. В курсовой работе экран из рассмотрения исключен.
При расчете грунтовой подушки определяют ее высоту hn и ширину в плане. Высоту подушки находят из условия обеспечения её прочности:
,
(29)
где
–
удельный вес грунта слабого слоя, равный
19,91 кН/м3;
– коэффициент, принимаемый по прил.7, равный 0,514;
п – удельный вес грунта подушки, равный 19,62 кН/м3;
h – заглубление подошвы фундамента, равная 0,28 м;
R – несущая способность грунта, расположенного ниже подушки, определенная по формуле (11).
Примем высоту подушки hп = 0,5 м, и проверим условие прочности грунта нижележащего слоя:
![]()
![]()
Ширину песчаной подушки bп, для удовлетворения приведенных выше требований определяют по формуле:
(30)
где угол (рис.4) для среднезернистого песка равен 300, крупнозернистого песка – 450.
![]()
Длину песчаной подушки определяют по формуле:
(31)
![]()
Рис.
4 Схема к определению высоты hп
и bп
грунтовой подушки
Крутизна откоса котлована под подушку m зависит от вида грунта и глубины котлована и согласно СНиП 3.02.01-87 [7] принимаем m = 0,25, т.к. глубина котлована до 1,5 м, вид грунта – супесь.
3 Н рz. Расчет осадки фундамента. Назначение величины
СТРОИТЕЛЬНОГО ПОДЪЁМА ЛОТКА ТРУБЫ
Расчет осадки фундамента производится методом послойного суммирования согласно СНиП 2.02.01, который позволяет учесть неоднородность основания, выражающуюся в изменении модуля деформации грунта по глубине основания. Для горизонтальных площадок, лежащих на вертикальной оси, проходящей через центр подошвы фундамента, вычисляют природное давление от веса грунта пр и давление от веса сооружения z (рис. 6).
На осадку фундамента влияет толща грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, определённой мощности hсж , которая подлежит определению.
Нижняя граница сжимаемой толщи (НГСТ) находится на глубине, где дополнительные напряжения от сооружения z составляют 20% от природного давления в основании пр. Эту границу можно найти графически путем наложения на эпюру давления от сооружения эпюры природного давления, уменьшенного в 5 раз.
Сжимаемую толщу делят на элементы, толщина которых hi не должна превышать 0,4bлб . Границы элементов необходимо совмещать с границами естественных слоев грунта и подушки, т.к. модули деформации грунтов (материалов) различны.
Осадку фундамента определяют путем суммирования осадок по элементам слоёв (табл.5):
(32)
где – безразмерный коэффициент, равный 0,8;
i – дополнительное вертикальное напряжение в i-ом слое грунта от веса сооружения и действующих нагрузок, кПа;
hi и Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;
n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.
Напряжение от давления, создаваемого сооружением, под центром подошвы фундамента на глубине z от его подошвы вычисляется по формуле
,
(33)
где – коэффициент, учитывающий затухание напряжений по глубине основания, принимается по прил.7.
Напряжение по подошве фундамента, влияющее на осадку, определяют по формуле
poc= p–’h , (34)
где p – давление по подошве фундамента при высоте насыпи Hн 2,0 м, определенное по формуле (23); если Hн 2,0 м, то р = р - р ;
’– удельный вес грунта первого слоя, равный 19,91 кН/м3;
h – глубина заложения фундамента, равная 0,28 м.
![]()
![]()
Осадку вычисляют от давления, уменьшенного на величину природного давления грунта ’h на уровне подошвы фундамента.
Природное
напряжение на глубине
от
дневной поверхности вычисляют по формуле
,
(35)
где i и hi – соответственно удельный вес и толщина каждого слоя грунта.
Природные давления от водопроницаемых грунтов, расположенных ниже горизонта вод, определяют с учётом взвешивающего действия воды.
Рис.5
Схема к расчету осадки центра подошвы
фундамента
методом
послойного суммирования
Таблица 5 - Расчет осадки фундамента
|
mz=z/bлб м |
z=mzbлб , м |
|
кПа |
|
кПа
|
кПа |
| |
|
0,000 |
0 |
1 |
81,45 |
0,4 |
7,9 |
7,9 |
1,58 | |
|
0,193 |
0,4 |
0,975 |
79,41375 |
0,4 |
7,9 |
15,8 |
3,16 | |
|
0,386 |
0,8 |
0,87 |
70,8615 |
0,4 |
7,9 |
23,7 |
4,74 | |
|
0,580 |
1,2 |
0,7 |
57,015 |
0,4 |
7,9 |
31,6 |
6,32 | |
|
0,773 |
1,6 |
0,62 |
50,499 |
0,4 |
7,9 |
39,5 |
7,9 | |
|
0,966 |
2 |
0,58 |
47,241 |
0,4 |
7,9 |
47,4 |
9,48 | |
|
1,063 |
2,2 |
0,52 |
42,354 |
0,2 |
3,95 |
51,35 |
10,27 | |
|
1,256 |
2,6 |
0,46 |
37,467 |
0,4 |
8,292 |
59,642 |
11,9284 | |
|
1,449 |
3 |
0,401 |
32,66145 |
0,4 |
8,292 |
67,934 |
13,5868 | |
|
1,643 |
3,4 |
0,35 |
28,5075 |
0,4 |
8,292 |
76,226 |
15,2452 | |
|
1,836 |
3,8 |
0,31 |
25,2495 |
0,4 |
8,292 |
84,518 |
16,9036 | |
|
2,029 |
4,2 |
0,295 |
24,02775 |
0,4 |
8,292 |
92,81 |
18,562 | |
|
2,222 |
4,6 |
0,27 |
21,9915 |
0,4 |
8,292 |
101,102 |
20,2204 | |
|
2,415 |
5 |
0,25 |
20,3625 |
0,4 |
8,292 |
109,394 |
21,8788 | |
|
2,609 |
5,4 |
0,239 |
19,46655 |
0,4 |
8,292 |
117,686 |
23,5372 | |
|
2,802 |
5,8 |
0,228 |
18,5706 |
0,4 |
8,292 |
125,978 |
25,1956 | |
|
2,995 |
6,2 |
0,208 |
16,9416 |
0,4 |
8,292 |
134,27 |
26,854 | |
|
3,188 |
6,6 |
0,185 |
15,06825 |
0,4 |
8,292 |
142,562 |
28,5124 | |
Графически
находим НГСТ и определяем, что
![]()
Далее рассчитываем осадки для каждого слоя основания и суммарную осадку насыпи:
![]()
![]()
![]()
![]()
Строительным подъёмом называют искривление продольного профиля лотка трубы выпуклостью вверх, т.е. в направлении, противоположном ожидаемой осадке, задаваемой при строительстве.
Строительный подъём должен быть
таким, чтобы компенсировать ожидаемую
конечную осадку фундамента и обеспечить
после завершения процесса осадок
(стабилизации основания) пропуск воды
через трубу без застоев, т.е чтобы не
возникали обратные уклоны (рис. 6).
Рис.6 Схема к определению величины строительного подъёма лотка трубы с уклоном i
Величину строительного подъёма назначают согласно формуле [8]:
0,5(S+iLтр)
, (36)
где S – осадка, рассчитанная по формуле (31);
i – заданный уклон трубы.
Т.к
то принимаем![]()
