Проявления экзогенных геологических процессов не наблюдались.

Расчет основных свойств первого слоя грунта от поверхности:

Пористость:

Коэффициент пористости: д.е.

Степень влажности: д.е.

Число пластичности: д.е.

Число пластичности указывает на то, что первый слой от поверхности представлен глинами.

Показатель консистенции: д.е.

Показатель консистенции указывает на то, что глины полутвердые.

Произведя расчеты основных показателей свойств грунтов, узнаем расчетное сопротивление грунтов по таблицам 7 [1] и 8 [1]:

- полутвердые глины - кПа

- песок мелкий, плотный, маловлажный -кПа

2. Расчет основания здания по деформациям

Согласно инструкции по разработке проектов и смет для промышленного и гражданского строительства, привязка проектов зданий к конкретным участкам строительства включает в себя уточнение типа, размеров конструкций и глубины заложения фундаментов в зависимости от местных условий, ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация зданий и не снижается их долговечность.

2.1 Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундамента принимается по конструктивным соображениям с учетом возможности пучения грунтов при промерзании и осадки при оттаивании.

Расчетная глубина залегания сезонного промерзания грунта определяется по формуле:

,

где - нормативная глубина промерзания, устанавливаемая по схематической карте нормативных глубин промерзания на территории России на основе многолетних наблюдений или теплотехнических расчетов в соответствии с пп. 2.26 и 2.27 СНиП 2.02.01-83, м;

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения и принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений, равный 5 (табл. 5 [1])

Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания назначается с учетом их конструктивных размеров:

а) для наружных фундаментов - по табл. 6 [1]

б) для внутренних фундаментов - независимо от расчетной глубины промерзания грунтом.

В нашем случае рассматривается как наружный, так и внутренний фундаменты, и, исходя из этого, будем использовать расчетную глубину заложения фундамента:

м

2.2 Проектирование размеров фундаментов в плане

Фундаменты рассчитываются по схеме приложения нагрузок. Для упрощения расчетов следует принять, что нагрузки приложены центрально.

Предварительные размеры квадратного фундамента при действии центральной нагрузки определяются по формуле:

где N - сила нормальная к подошве фундамента, кН

- расчетное сопротивление грунта, кПа

- средний удельный вес грунта и материала фундамента,

- глубина заложения фундамента, м.

Для сечения А-2:

м

Площадь фундамента в сечении А-2 равна:

Для сечения Б-2:

м

Площадь фундамента в сечении Б-2 равна:

Среднее давление на подошве фундамента в сечении А-2 равно:

кПа

Среднее давление на подошве фундамента в сечении Б-2 равно:

кПа

Необходимо обратить особое внимание на следующее положение: условием применения расчета по деформациям является требование, чтобы среднее давление по подошве фундамента от нормативных нагрузок не превышало расчетного сопротивления грунтов основания, определяемого по формуле 7, СНиП 2.02.01-83. Так как изначально по условию здание проектируется без подвала, формула расчетного значения сопротивления грунтов имеет вид:

Расчетное сопротивление для сечения А-2:

Расчетное сопротивление для сечения Б-2:

Чем ближе будет подходит величина среднего давления к расчетному сопротивлению R, тем полнее будет использоваться несущая способность грунта основания. Необходимо стремиться к выполнению условия: .

Проверяем условие для исходных сечений. Для сечения А-2: - условие не выполняется.

Принимая площадь фундамента в сечении А-2 равной 5.29 , в =2.3 м., имеем

,

тогда .

Проверяем условие :

- условие выполнено из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

Для сечения Б-2: - условие не выполняется.

Принимая площадь фундамента в сечении Б-2 равной 9, в = 3 м., имеем

,

тогда

Проверяем условие : - условие выполнено из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

2.3 Проверка несущей способности подстилающего слоя

В пределах сжимаемой толщи пески слабее по несущей способности, чем вышележащие глины. Необходимо выяснить влияние слабого слоя на деформацию сооружения.

Должно соблюдаться условие:

,

где, - вертикальное напряжение от собственного веса грунта слоя, залегающего на глубине Я от природного уровня грунта или планировки срезкой, кПа;

- дополнительное вертикальное напряжение на кровле подстилающего слоя, вызванное приложением нагрузки от сооружения, кПа;

- расчетное сопротивление грунта для условного фундамента, опирающегося на слабый слой, определяемое по формуле 7, СНиП 2.02.01-83, кПа.

Площадь подошвы условного фундамента равна:

Дополнительное вертикальное напряжение на кровле подстилающего слоя определяется по формуле:

,

где

, кПа;

- плотность песков равная 17,5 кН/м?;

H - глубина до кровли песков под заданным сечением, м;

- коэффициент, учитывающий изменение по глубине на вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, природного напряжения в грунте и принимаемый по табл. II [1] в зависимости от относительной глубины и отношения сторон прямоугольника .

Проверяем условие для сечения А-2:

м.,

,

,

кПа

кПа

;

кПа

Проверяем условие

влияние слоя песков в сечении А-2 на деформацию сооружения не значительно.

Проверяем условие для сечения Б-2:

м.,

,

кПа

кПа

;

кПа

Проверяем условие

влияние слоя песков в сечении Б-2 на деформацию сооружения не значительно.

Произведя расчеты и убедившись в том, что пески обладают высоким расчетным сопротивлением, можно сделать вывод о том, что полутвердые глины и подстилающие их мелкие, плотные и маловлажные пески являются хорошим основанием под строительство проектируемого сооружения второго класса.

2.4 Проверка допустимости расчетных величин осадок фундаментов

Расчет осадок производится методом послойного суммирования для двух фундаментов по заданным сечениям.

Для расчетов необходимо знать дополнительное вертикальное давление на основание под подошвой фундамента . Это давление принимается равным среднему давлению по подошве фундамента за вычетом природного напряжения () на уровне подошвы фундамента:

,

где кПа

Мощность элементарного слоя равняется:

Для сечения А-2:

кПа

м

Для сечения Б-2:

кПа

м

Необходимо определить нижнюю границу сжимаемой толщи. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие: .

После определения нижней границы сжимаемой толщи, производится расчет осадок фундамента для обоих сечений по формуле:

где, - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

- среднее значение дополнительного нормального вертикального напряжения в i-м слое грунта, равное полу сумме указанных напряжений на верхней и нижней границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа;

и - соответственно толщина в м. и модуль деформации i-го слоя грунта, кПа;

n - число слоев, на которые разбита сжимаема толща основания.

Страницы: 1, 2, 3, 4