2. Визначення типу ґрунтових умов за просіданням

Для визначення типу ґрунтових умов за просіданням визначимо можливе просідання просідаючої товщі від власної ваги грунту при його замочуванні до для чого:

1. Ділимо просідаючу товщу (в межах ІГЕ) на окремі розрахункові шари товщиною м (див. табл.7).

2. Визначаємо вологість замоченого ґрунту і його питому вагу :

Для ІГЕ - 2: - вологість замоченого ґрунту:

;

- питома вага замоченого ґрунту

кН/м3.

3. Визначаємо напруження в грунтовому масиві, які виникають від власної ваги замоченого грунту на нижній межі кожного розрахункового шару:

(див. табл. 7).

4. Визначаємо напруження в середині кожного розрахункового шару .

5. З графіків (рис. 2) визначаємо початковий тиск просідання відповідного ІГЕ і відносне просідання для кожного розрахункового шару. Якщо (напруження в середині розрахункового шару менше початкового тиску просідання відповідного ІГЕ), то грунт в розрахунковому шарі вважаємо при цьому тиску непросідаючим.

6. Визначаємо просідання кожного розрахункового шару просідаючої товщі:

,

де при визначенні просідання від власної ваги грунту.

7. Визначаємо загальне просідання всієї товщі за формулою: .

До визначення типу ґрунтових умов за просіданням

Таблиця 9

Просідання всієї товщі мсм<5см. Отже, грунтові умови відносяться до І-го типу за просіданням.

3. ВИСНОВКИ ПРО ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ УМОВИ БУДІВЕЛЬНОГО МАЙДАНЧИКА

Для будівництва виділено вільний від забудов майданчик прямокутної форми в плані з розмірами b=80м, l=180м. Рельєф місцевості спокійний зі схилом поверхні від абсолютної позначки 190,0 в центральній частині до позначки 188,8 в південно-східній частині майданчика і позначки 189,7 в південно-західній частині. На майданчику пробурено три свердловини глибиною 15м кожна. Бурінням свердловин та аналізом результатів лабораторних досліджень зразків грунту встановлено, що геолого-літологічна будова майданчика має такий вигляд:

ІГЕ - 1 - грунтово-рослинний, товщиною 0,4м;

ІГЕ - 2 - суглинок твердий просідаючий, товщиною 5,6…6,5м;

ІГЕ - 3 - суглинок напівтвердий, товщиною 2,7…2,8;

ІГЕ - 4 -суглинок текучопластичний, товщиною 1,5м;

ІГЕ - 5 - пісок крупний, середньої щільності, насичений водою, товщиною 3,8…4,7м.

Грунтові води знайдено на глибині 10,8 - 11,7м.

4. РЕКОМЕНДАЦІЇ

На майданчику до глибини 15м залягають просідаючі грунти І-го типу за просіданням. Спорудження фундаментів мілкого закладення можливе лише у випадку ущільнення або закріплення просідаючих грунтів.

2. У випадку спорудження пальових фундаментів, забивні палі доцільно виконувати крізь товщу ІГЕ - 2 - суглинку твердого заглиблювати за допомогою лідерних свердловин або використати попереднє замочування цих грунтів.

5. ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕННЯ НА ФУНДАМЕНТИ

Визначення навантаження на фундамент по осі 1

Визначення навантаження на фундамент по осі 2

Визначення навантаження на фундамент колони К1

6.ПРОЕКТУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ МІЛКОГО ЗАКЛАДЕННЯ

6.1 Визначення розрахункової глибини промерзання ґрунту

Глибину закладення фундаментів приймаємо виходячи з конструктивних особливостей будівлі, інженерно-геологічних умов будівельного майданчика та глибини сезонного промерзання грунтів.

Місто Полтава відноситься до регіону де нормативна глибина промерзання для глин та суглинків становить 0.8м.

Розрахункову глибину промерзання знайдемо за формулою:

м,

де kh - коефіціент впливу теплового режиму будівлі на глибину промерзання фундаментів зовнішніх стін (kh=1,1-приймаемо як для неопалювальних будівель, враховуючи можливість будівництва в сезон “осінь-весна”;

do-безрозмірний коефіціент який для субпісків і пісків - 23).

Величину df будемо враховувати при визначенні глибини закладення фундамента.

За умовну позначку 0,000 приймемо рівень чистої підлоги першого поверху будівлі, що відповідає абсолютній позначці 155,7.

6.2 Визначення глибини закладення фундаментів

6.3 Визначення розмірів підошви фундаментів мілкого закладення

Визначимо ширину стрічкових фундаментів мілкого закладення під промислову будівлю з гнучкою конструктивною схемою за слідуючих умов.

Під підошвою фундаменту і вище неї залягає суглинок твердий просідаючий. Щільність грунту =1,79 г/см3, питома вага =17,9 кН/м3 кут внутрішнього тертя ІІ = 200, питоме зчеплення сІІ = 22,0 кПа.

Підбір ширини підошви фундаменту по осі 1

Розрахункове навантаження на фундамент по осі 1 NII = 145,8 кН/м.

Приймаємо =300 кПа.

Ширина підошви стрічкового фундаменту визначається за формулою:

м - в першому наближенні.

Уточнюємо значення R прийнявши b=0,63м за формулою:

Уточнюємо b при новому значенні R=296,8 кПа:

м

Остаточно призначаємо ширину фундаменту b=0,8 м.

Підбір ширини підошви фундаменту по осі 2

Розрахункове навантаження на фундамент по осі 2 NII = 169,4 кН/м.

Ширина підошви стрічкового фундаменту визначається за формулою:

м - в першому наближенні.

Уточнюємо значення R прийнявши b=0,58м за формулою:

Уточнюємо b при новому значенні R=298,2 кПа:

Остаточно призначаємо ширину фундаменту b=0,8 м.

Підбір ширини підошви фундаменту під колону К1

Розрахункове навантаження на фундамент під колону К1 NII = 423,2 кН/м.

Ширина підошви стовпчатого фундаменту визначається за формулою:

м - в першому наближенні.

Уточнюємо значення R прийнявши b= 1,28 м за формулою:

Уточнюємо b при новому значенні R=281,8 кПа:

Визначаємо потрібну площу фундаменту:

м2

Приймаємо фундамент Л.415-1/77 з розмірами підошви bxl=1,2х1,5м, А=1,8м2.

Перевіряємо виконання умови

Остаточно призначаємо розміри підошви до bxl=1,2х1,5м, А=1,8м2.

6.4 Ущільнення основ важкими трамбівками

Для фундаментів по осі 1 та 2:

Визначаємо потрібний діаметр трамбівки dтр і масу mтр трамбівки:

м

де hs=2,75 м, товщина ущільненого шару ,

k- коефіціент ,який приймають для супісків і суглинків k=1,8.

т

де p-статичний тиск трамбівки на грунт p=20 кНм;

А-площа основи трамбівки:

м2.

Визначаємо величину недобору грунту при копанні котлована

м, де

hs=2,75 м, товщина ущільненого шару; d-щільність сухого грунту до ущільнення

г/см3 ;

ds- щільність сухого грунту після ущільнення, ds=1,7 г/см3.

Визначаємо ширину ущільненої смуги під фундамент:

м.,

але у зв”язку з тим , що ширина ущільненої смуги за межами фундаменту повинна бути не менше 0,2м. з кожної сторони , приймаємо м.

Для фундаменту під колону:

Визначаємо потрібний діаметр трамбівки dтр і масу mтр трамбівки:

м

де hs=2,75 м, товщина ущільненого шару ,

k- коефіціент ,який приймають для супісків і суглинків k=1,8.

т

де p-статичний тиск трамбівки на грунт p=20 кНм;

А-площа основи трамбівки:

м2.

Визначаємо величину недобору грунту при копанні котлована

м, де

hs=2,75 м, товщина ущільненого шару; d-щільність сухого грунту до ущільнення

г/см3 ;

ds- щільність сухого грунту після ущільнення, ds=1,7 г/см3.

Визначаємо розміри ущільненої ділянки під фундамент:

м.,

але у зв”язку з тим , що ширина ущільненої смуги за межами фундаменту повинна бути не менше 0,2м. з кожної сторони , приймаємо м.

м.,

але у зв”язку з тим , що ширина ущільненої смуги за межами фундаменту повинна бути не менше 0,2м. з кожної сторони , приймаємо м.

6.5 Визначення осідання методом пошарового підсумовування

Обчислюємо методом пошарового підсумовування можливе осідання стрічкових фундаментів шириною b=0,8 м, який передає навантаження на грунт

по осі 1 =145,8 кН/м, розрахунковий опір грунту R=296,8 кПа;

по осі 2 =145,8 кН/м, розрахунковий опір грунту R=298,2 кПа.

Глибина закладення фундаментів b=3,45 м.

Обчислюємо методом пошарового підсумовування можливе осідання стовпчатого фундаменту розмірами bxl=1,2х1,5 м, А=1,8 м2, який передає навантаження на грунт під колону К1

= 423,2 кН/м, розрахунковий опір грунту R=288,2 кПа.

Глибина закладення фундаменту b=1,5 м.

Підземні води залягають на глибині 9,3 м.

Ґрунтові умови

Виконуємо розрахунок

Для стрічкового фундаменту по осі 1

Для стрічкового фундаменту по осі 2

Для стовпчатого фундаменту під колону К1

Розрахункова схема і допоміжна таблиця для визначення осідання фундаменту по осі 1 за методом пошарового підсумовування

Розрахункова схема і допоміжна таблиця для визначення осідання фундаменту по осі 2 за методом пошарового підсумовування

Розрахункова схема і допоміжна таблиця для визначення осідання фундаменту під колону К1 за методом пошарового підсумовування

7. ПОЕКТУВАННЯ ПАЛЬОВИХ ФУНДАМЕНТІВ

7.1 Визначення несучої здатності висячої палі

Для фундаментів по осі 1 та 2:

Несуча здатність Fd висячої забивної палі визначається за формулою:

де , (у випадку заглиблення палі дизель-молотом).

м2; м.

Заглиблення нижнього кінця палі від поверхні грунту дорівнює 11,7 м.

Розрахунковий опір піску крупного середньої щільності на даній глибині R = 7870 кПа.

Частина розрахунків, що стосується опору грунту на боковій поверхні палі, виконується в табличній формі.

Підставимо отримані значення в формулу:

кН.

Несуча здатність палі Fd = 1060,6 кН. Допустиме навантаження на палю

кН.

Для фундаменту під колону:

Несуча здатність Fd висячої забивної палі визначається за формулою:

де , (у випадку заглиблення палі дизель-молотом).

м2; м.

Заглиблення нижнього кінця палі від поверхні грунту дорівнює 12,2 м.

Розрахунковий опір піску крупного середньої щільності на даній глибині R = 7920 кПа.

Частина розрахунків, що стосується опору грунту на боковій поверхні палі, виконується в табличній формі.

Підставимо отримані значення в формулу:

кН.

Несуча здатність палі Fd = 1069,3кН. Допустиме навантаження на палю

кН.

7.2 Визначення відстані між палями в фундаменті

Стрічковий фундамент по осі 1

Навантаження на рівні планувальної відмітки на фундамент по осі 1 N1=170,7кН/м, допустиме навантаження на палю Р=кН.

Визначаємо максимальну допустиму відстань між осями сусідніх забивних, висячих паль

м,

де Gn1=0,30,311,7251,1=28,95 кН- вага палі;

Gр1=0,50,51,0251,1+0,53,151,0241,1=48,46 кН/м -

вага фундаменту.

Мінімальна допустима відстань між осями сусідніх забивних, висячих паль lmin= 3d = 3 0,3 = 0,9 м. Оптимальна конструктивна відстань між осями сусідніх забивних, висячих паль в стрічковому роствірку lopt = 6 d = 6 0,3 =1,8 м.

Палі будемо розставляти з урахуванням вище описаних вимог у такій послідовності:

1) lmax= 3,32 м; 2) lmin= 0,9 м; 3) lopt = 1,8 м.

Остаточно приймаємо відстань між палями 3м.

Стрічковий фундамент по осі 2

Навантаження на рівні планувальної відмітки на фундамент по осі 2 N1=204,4кН/м, допустиме навантаження на палю Р=кН.

Визначаємо максимальну допустиму відстань між осями сусідніх забивних, висячих паль

м,

де Gn1=0,30,311,7251,1=28,95 кН- вага палі;

Gр1=0,50,51,0251,1+0,53,151,0241,1=48,46 кН/м -

вага фундаменту.

Мінімальна допустима відстань між осями сусідніх забивних, висячих паль lmin= 3d = 3 0,3 = 0,9 м. Оптимальна конструктивна відстань між осями сусідніх забивних, висячих паль в стрічковому роствірку lopt = 6 d = 6 0,3 = =1,8 м.

Палі будемо розставляти з урахуванням вище описаних вимог у такій послідовності:

1) lmax= 2,80 м; 2) lmin= 0,9 м; 3) lopt = 1,8 м. Остаточно приймаємо відстань між палями 2,4м.

Стовпчатий фундамент

Навантаження на рівні планувальної відмітки на фундамент під колону N1=529,1/м, допустиме навантаження на палю Р=кН.

Визначаємо у першому наближенні кількість паль n для сприймання діючого навантаження

Приймаємо 1 палю, перевіряємоумову N<P

де Gn1=0,30,312,2251,1=30,2 кН- вага палі;

Gр1=1,2 1,51,5201,2=64,8кН/м.

Умовавиконується, тому остаточно приймаємо 1 палю С 110.3

Література

1. Методичні вказівки 053-71 - ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ УМОВИ БУДІВЕЛЬНИХ МАЙДАНЧИКІВ.

2. Методичні вказівки 053-2У.

3. Методичні вказівки 053-63 - Механіка грунтів, основи і фундаменти

4. ДБН В.1.2-2:2006 - НАВАНТАЖЕННЯ І ВПЛИВИ.

Размещено на Allbest.ru