Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по основаниям и фундаментам

Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

Выполнил: Грошев В. А.

Проверил: Кудряшова Н. Е.

Нижний Новгород 2003

ВВЕДЕНИЕ

В соответствие с заданием необходимо запроектировать основание фундамента под учебным корпусом в городе Орел, наружные стены здания выполнены из силикатного кирпича, внутренние стены выполнены из силикатного кирпича плотностью 1800 кг/м3. В здании имеется подвал h=2.9м

Кровля плоская состоит из четырех слоев рубероида на мастике, в роли защитного слоя выступает гравий. Плиты перекрытия: панели многопустотные ж/б по серии 1.141-1.

На участке строительства пробурено три скважины, каждая скважина прошла два слоя грунта и заглублена в третий. Первый слой грунта испытан в полевых условиях и проверен штампом, второй и третий слои грунта испытаны в грунтоведческой лаборатории.
1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ

 

1.1. Инженерно геологический элемент 1(ИГЭ №1): представлен супесью

Число пластичности: Ip = WL-Wp , % (1.1), где:

WL=20% - влажность на границе текучести;

Wp=15% - влажность на границе раскатывания;

Ip= 20 - 15 = 5%;

В соответствии с данными приведенными в таблице п.2.4 литературы 11, стр.53, определяем тип грунта - супесь.

1% < Ip= 5% < 7%;

Показатель текучести:

, д.е. (1.2), где:

W=18% - природная влажность грунта;

;

В соответствии с данными приведенными в таблице п.2.5 литературы 11, стр.53, определяем разновидность грунта – супесь пластичная.

0<IL= 0,6% < 1%;

Плотность сухого грунта:

, г/см3 (1.3), где:

r=1,80 г/см3 - плотность грунта;

г/см3;

Коэффициент пористости:

, у.е. (1.4), где:

rs=2,68 г/см3 - плотность частиц грунта;

;

Расчетное сопротивление для назначения предварительных размеров подошвы фундаментов в соответствии с таблицей п. 3.1 литературы 11, стр. 56, принимаем R0=197 кПа;

Степень влажности:

, у.е. (1.5), где:

-плотность воды;

;

Модуль деформации грунта определяем по результатам испытания грунта штампом:

, кПа (1.6), где:

n - коэффициент Пуассона, n=0,3 для супесей;

w=0,79 - безразмерный коэффициент, учитывающий форму штампа;

d=0,798м - диаметр штампа;

DР - приращение давления на штампе между двумя взятом на определяющем прямолинейном участке в кПа;

DР=Р2-P1, кПа (1.7), где:

P1=50 кПа - давление от собственного веса грунта в уровне заложения фундамента;

Р2 - давление соответствующее конечной точке прямолинейного участка графика S=-(P) (Рис 1.1);

DS – приращение осадки штампа между этими двумя точками;

DS= S2-S1, мм (1.8), где;

S1 и S2 - осадки штампа соответствующие началу и концу прямолинейного участка графика S=-(P);

Р2=80 кПа;

DР=30 кПа;

S1=2 мм;

S2=4 мм;

DS=2 мм;

кПа;

1.2. Инженерно геологический элемент 2(ИГЭ №2): представлен суглинком

Число пластичности: Ip = WL-Wp , % (1.9), где:

WL=22% - влажность на границе текучести;

Wp=14% - влажность на границе раскатывания;

Ip= 22 - 14 = 8%;

В соответствии с данными приведенными в таблице п.2.4 литературы 11, стр.53, определяем тип грунта - суглинок .

7% < Ip= 8% < 17%;

Показатель текучести:

, у.е. (1.10), где::

W=25% - природная влажность грунта;

;

В соответствии с данными приведенными в таблице п.2.5 литературы 11, стр.53, определяем разновидность грунта - суглинки текучие.

IL= 1,375% >1%;

Плотность сухого грунта:

, г/см3 (1.11), где:

r=1,55 г/см3 – плотность грунта;

г/см3;

Коэффициент пористости:

, у.е. (1.12), где::

rs=2,63 г/см3 - плотность частиц грунта;

;

Расчетное сопротивление для назначения предварительных размеров подошвы фундаментов в соответствии с таблицей п. 3.1 литературы 11, стр. 56, принимаем R0=150кПа;

Степень влажности:

, у.е. (1.13), где:

-плотность воды;

;

Модуль деформации грунта определяем по результатам компрессионного испытания грунта, строим график компрессионного испытания e=-(P) (Рис.1.2):

По графику определяем характеристики сжимаемости:

, кПа-1(1.14), где:

P1 и Р2 - давления соответственно равные 100 и 200 кПа;

е1 и e2 - коэффициенты пористости соответствующие принятым давлениям P1 и Р2;

кПа-1;

Компрессионный модуль деформации:

, кПа (1.15), где:

b - безразмерный коэффициент, для суглинков принимаемый равным 0,62;

кПа;

Приведенный модуль деформации:

, кПа (1.16), где:

- корректировочный коэффициент определяется по табл. 2.2 литературы 11, стр. 12 принимаем равным 1,0;

кПа;

1.3. Инженерно геологический элемент 3(ИГЭ №3): представлен песконосным типом грунта, определяется по гранулометрическому составу по таблице п. 2.1 литературы 11, стр. 52, - песок пылеватый, так как масса частиц крупнее d= 0,1мм –72,7%:

Коэффициент пористости определяется по формуле:

, у.е. (1.17), где:

rs=2,65 г/см3 - плотность частиц грунта;

W=18% - природная влажность грунта;

r=1,8 г/см3 - плотность грунта;

;

Вид песка по плотности сложения определяется по таблице п. 2.3 литературы 11, стр.52, - песок средней плотности сложения, так как:

0,60 e0 = 0,737 0,80;

Степень влажности:

, у.е. (1.18), где:

-плотность воды;

;

Разновидность грунта определяем по степени влажности, по таблице п.2.2 литературы 11, стр. 52.песок влажный , так как0,5< Sr=0,64<0,8

Расчетное сопротивление для назначения предварительных размеров подошвы фундаментов в соответствии с таблицей п. 3.1 литературы 11, стр. 56, принимаем R0=150 кПа;

Модуль деформации грунта определяем по результатам компрессионного испытания грунта, строим график компрессионного испытания e=-(P) (Рис.1.3):

По графику определяем характеристики сжимаемости:

, кПа-1(1.19), где:

P1 и Р2 - давления соответственно равные 100 и 200 кПа;

е1 и e2 - коэффициенты пористости соответствующие принятым давлениям P1 и Р2;

кПа-1;

Компрессионный модуль деформации:

, кПа (1.20), где:

b - безразмерный коэффициент, для песков принимаемый равным 0,76;

кПа;

Приведенный модуль деформации:

, кПа (1.21), где:

- корректировочный коэффициент определяется по табл. 2.2 литературы 11, стр. 12 принимаем равным 1,0;

кПа;