Основания и фундаменты

метки: Фундамент, Основание, Здание, Промышленный, Сооружение, Грунт, Средний, Граница

1.2 Краткая характеристика проектируемого здания

Здание промышленное с размерами в плане 36 * 72 м. Высота до низа стропильной конструкции 12 м. Производственный корпус с мостовыми кранами грузоподъемностью 120 тон. Сетка колон 6 * 18 м. Выбираем два расчетных фундамента по осям «А» и «В» ( крайний и средний ряд ).

2 Сбор нагрузок на фундаменты.

2.1 Фундамент крайнего ряда.

Вид нагрузки	Нормативная		g f	Расчетная
кН/м 2	кН	кН
Постоянная 1 Гравийная защита 2 Три слоя рубероида 3 Утеплитель ( керамзит ) 4 Пароизоляция 5 Ж/б ребристая плита 6 Ж/б стропильная балка 7 Ж/б колонна 8 Ж/б подкрановые балки 9 Стеновые панели 10 Фундаментные балки	0,3 0,15 2 0,06 2,8	16,2 8,1 108 3,24 151,2 60 100 20 240 15	1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1	21,06 10,53 140,4 4,21 166,32 66 110 22 264 16,5
Итого постоянной	721,74	—	821,02
Временная 1 Снеговая нагрузка 2 Крановая нагрузка	1	54 1200	1,4 1,2	75,6 1440
Итого временная	1254	—	1515,6
ВСЕГО	1975,74	—	2336,62

Горизонтальная нагрузка от крана 0,005 1440 =72 кН

Момент на фундаменте М= 10 1440 = 0,72 МНм

2.2 Фундамент среднего ряда

Вид нагрузки	Нормативная		g f	Расчетная
кН/м 2	кН	кН
Постоянная 1 Гравийная защита 2 Три слоя рубероида 3 Утеплитель ( керамзит ) 4 Пароизоляция 5 Ж/б ребристая плита 6 Ж/б стропильная балка 7 Ж/б колонна 8 Ж/б подкрановые балки 9 Стеновые панели 10 Фундаментные балки	0,3 0,15 2 0,06 2,8	32,4 16,2 216 6,48 302,4 120 100 20 — —	1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,1 1,1 — —	42,12 21,06 280,8 8,42 332,64 132 110 22 — —
Итого постоянной	813,48	—	949,04
Временная 1 Снеговая нагрузка 2 Крановая нагрузка	1	108 2400	1,4 1,2	151,2 2880
Итого временная	2508	—	3031,2
ВСЕГО	3321,48	—	3980,24

Горизонтальная нагрузка от крана 0,05 2880 = 144 кН

Момент на фундаменте М= 10 1,44 = 1,44 Мпа

3 Инженерно-геологические условия площадки строительства.

3.1 Определение физико-механических характеристик грунтов площадки строительства.

1 СЛОЙ — Песок крупнозернистый

а) Коэффициент пористости

е = (z _s — z_d ) / z_d = (2660 — 1606 ) / 1606 = 0.66

z _d = z / ( 1 + w ) = 1950 / ( 1 + 0.214 ) = 1606

Песок крупнозернистый средней плотности

б) Степень влажности

S _r = w z_s / ( e z_w ) = 0.214 2660 / ( 0.66 1000 ) = 0.86

в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды

g _sw = ( g_s — g_w ) / (1 + e ) = (2660 — 1000 ) / ( 1 + 0.66 ) =1000

Песок крупнозернистый средней плотности,влажный j = 38 С — нет E ₀ = 30

2 СЛОЙ — Песок крупнозернистый

а) Коэффициент пористости

е = (z _s — z_d ) / z_d = (2680 — 1522 ) / 1522 = 0.76

z _d = z / ( 1 + w ) = 1800 / ( 1 + 0.183 ) = 1522

Песок крупнозернистый в рыхлом состоянии

б) Степень влажности

S _r = w z_s / ( e z_w ) = 0.183 2680 / ( 0.76 1000 ) = 0.65

в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды

g _sw = ( g_s — g_w ) / (1 + e ) = (2680 — 1000 ) / ( 1 + 0.76 ) = 954,5

Песок крупнозернистый в рыхлом состоянии,влажный j — нет С — нет E ₀ — нет

3 СЛОЙ — Песок среднезернистый

а) Коэффициент пористости

е = (z _s — z_d ) / z_d = (2670 — 1590 ) / 1590 = 0.68

z _d = z / ( 1 + w ) = 1860 / ( 1 + 0.17 ) = 1590

Песок среднезернистый средней плотности

б) Степень влажности

S _r = w z_s / ( e z_w ) = 0.17 2670 / ( 0.68 1000 ) = 0.67

в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды

g _sw = ( g_s — g_w ) / (1 + e ) = (2670 — 1000 ) / ( 1 + 0.68 ) = 994

Песок среднезернистый средней плотности ,влажный j = 38 С — нет E ₀ = 25

4 СЛОЙ — Суглинок

а) Число пластичности

J _p = W_l — W_p = 0.219 — 0.100 = 0.119

б) Показатель консистенции

J _l = ( W — W_p ) / ( W_l — W_p ) = ( 0.193 -0.100 ) / ( 0.219 — 0.100 ) = 0.78

Суглинок текуче-пластичный

в) Коэффициент пористости

е = (z _s — z_d ) / z_d = (2700 — 1685 ) / 1685 = 0.6

z _d = z / ( 1 + w ) = 2010 / ( 1 + 0.193 ) = 1685

Суглинок текуче-пластичный

j = 19 С = 25 E ₀ = 17

5 СЛОЙ — Суглинок

а) Число пластичности

J _p = W_l — W_p = 0.299 — 0.172 = 0.127

б) Показатель консистенции

J _l = ( W — W_p ) / ( W_l — W_p ) = ( 0.15593 -0.172 ) / ( 0.299 — 0.172 ) = — 0,13

Суглинок твердый

в) Коэффициент пористости

е = (z _s — z_d ) / z_d = (2730 — 1610 ) / 1610 = 0.7

z _d = z / ( 1 + w ) = 1860 / ( 1 + 0.155 ) = 1610

Суглинок твердый

j = 23 С = 25 E ₀ = 14

Сводная таблица физико-механических свойств грунта

Характеристика грунта	Номер слоя грунта
1	2	3	4	5
1 Наименование грунта	Песок крупнозернистый	Песок крупнозернистый	Песок среднезернистый	Сугли нок	Сугли нок
2 Удельный вес ( g )	1950	1800	1860	2010	1860
3 Удельный вес твердых частиц (g s )	2660	2680	2670	2700	2730
4 Влажность (W )	0,214	0,183	0,170	0,193	0,155
5 Влажность на границе раскатывания ( W p )	—	—	—	0,100	0,172
6 Влажность на границе тякучести (W l )	—	—	—	0,219	0,299
7 Число пластичности ( J p )	—	—	—	0,119	0,127
8 Показатель консистенции ( J l )	—	—	—	0,78	-0,13
9 Коэффициент пористости ( е )	0,66	0,76	0,68	0,6	0,7
10 Степень влажности ( S r )	0,86	0,65	0,67	—	—
11 Условное расчетное сопротивление ( R )	500	450	500	230	250
12 Угол внутреннего трения ( j )	38	—	38	19	23
13 Удельное сцепление ( с )	—	—	—	25	25
14 Модуль деформации ( Е 0 )	30	—	25	17	14

3.2 Определение отметки планировки земли

Данные о напластовании грунтов по осям «А» и «Б»

Ось здания	Мощности слоев						Абсолютная отметка поверхности	Уровень грунтовых вод
Раст. слой	1	2	3	4	5	земли
«А» скв. 1	0,2	1,8	2,4	2,5	3,7	14,6	134,2	132,4
«Б» скв.2	0,2	1,7	2,6	3,8	3,5	13,4	134,6	132,9

Отметку планировки земли DL назначаем исходя из минимума земляных работ на площадке.

DL = ( H _{скв 1} + Н_{скв 2} ) / 2 = ( 134,2 + 134,6 ) / 2 = 134,4 м.

Относительно уровня чистого пола DL = -0,1 м., тогда абсолютная отметка пола составит 134,5 м.

По данным наплоставания грунтов строим инженерно-геологический разрез по оси скважин 1 и 2.

3.3 Выводы

В целом площадка пригодна для возведения здания . Рельеф площадки ровный с небольшим уклоном в сторону скважины 1. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов ( уклон кровли грунта не превышает 2 % ).

Подземные воды расположены на достаточной глубине.

В качестве несущего слоя для фундамента на естественном основании может быть принят 1 слой — песок крупнозернистый. 2 слой песка по своему состоянию ( е = 0,76 ) песок рыхлый ( е > 0,7 ).

Нормы проектирования не допускают использования в качестве естественного основания песчанных грунтов в рыхлом состоянии без их предварительного уплотнения.

В качестве альтернативного варианта может быть рассмотрен свайный фундамент с заглублением свай в 5 слой — суглинок твердый. 2 слой — не может быть использован, потому что песок находится в рыхлом состоянии. 3 слой — не рационально использовать, так как он рыхлее 1 слоя. 4 слой — Суглинок — находится в текуче-пластичном состоянии ( 0.75 < J _l =0.78 < 1 ).

5 слой -Суглинок ( J_l < 0 ) находится в твердом состоянии и может выступать в качестве несущего слоя.

4 Проектирование фундамента на естественном основании

4.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента.

Согласно СНиП 2.02.01-83 (п.2.29а) глубина заложения фундамента на крупных песках не зависит от глубины промерзания. Глубину заложения фундамента принимаем из конструктивных соображений.

4.2 Определение размеров подошвы фундамента.

Расчетное сопротивление грунта в основании

R = (g _c1 g_c2 / k) ( M_g K_z b g₁₁ + M_g d₁ g₁₁ ^{`</sup> + ( M<sub>g</sub> — 1 ) d<sub>b</sub> g<sub>11</sub> <sup>`} + M_c c₁₁ )

g _c1 = 1.4 g_c2 = 1 К = 1,1

при j = 38 М _g = 2,11 М_g = 9.44 M_c = 10.8

K _z = 1 b = 2.5

g ₁₁ = 1000 g₁₁ ^` = 1000 c₁₁ = 0

d ₁ = 2 м d_b = 0

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 2.11 1 2.5 1000 + 9.44 2 1000 + 0 + 0 ) = 1.27 ( 5275 + 18880 ) = 307 кПа

задаемся L/b = 1.5

а) Крайний ряд

A _ф = N / ( R — g d ) = 2.34 / ( 0.307 — 0.02 2 ) = 8.76 м²

Увеличиваем на 20 % получаем А _ф = 10,5 м²

Принимаем размеры фундамента 2,5 на 4,0 м (А _ф = 10 м² )

Конструирование фундамента

при R ^бетона = 0,19 Мпа

и при марке М 100

a = 31 tg a = 0.61

h = ( b — b ₀ ) / 2 tg a =

= (4.0 — 1.2 ) / 2 0.61 = 2.4 м

Необходимо принять в качестве несущего слоя 2 слой — песок крупнозернистый, но так как он находится в рыхлом состоянии ( е = 0,76 ) необходимо выполнить мероприятия по его уплотнению.

( е ^max = 0.65 ) j = 38 E = 30 C — нет

пересчитываем расчетное сопротивление

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 2.11 1 2.5 1000 + 9.44 2,4 1000 + 0 + 0 ) = 1.27 ( 5275 + 22656) = 354,72 кПа

A _ф = N / ( R — g d ) = 2.34 / ( 0.354 — 0.02 2 ) = 7,5 м²

Увеличиваем на 20 % получаем А _ф = 9 м²

Оставляем размеры фундамента 2,5 на 4,0 м (А _ф = 10 м² )

V _ф = 0,7 1,2 0,4 + 0,5 ( 1,6 1,1 + 2,4 1,5 + 3,2 1,9 + 4 2,5) = 11,06 м³

V _гр = 2,5 4 2,4 — 11,06 = 12,94 м³

G _ф = 11,06 2400 = 0,265 МН

G _гр = 12,94 1900 = 0,246 МН

Р ^{max ( min )} = ( N + G_ф + G_гр ) / А ± М / W = ( 2.34 + 0.265 + 0.246 ) / 10 ± 0.72 / 6.67 = 0.40 ( 0.18 ) Мпа

W = b L ² / 6 =2.5 4² / 6 = 6.67 м³

Р ^max £ 1,2 R

0.4 Мпа £ 0,42 Мпа

Р _ср = 0,29 £ R = 0.354

б) Средний ряд

A _ф = N / ( R — g d ) = 3,98 / ( 0.307 — 0.02 2 ) = 14,9 м²

Увеличиваем на 20 % получаем А _ф = 17,9 м²

Принимаем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (А _ф = 17,5 м² )

Конструирование фундамента

пересчитываем расчетное сопротивление

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 2.11 1 3.5 1000 + 9.44 2,4 1000 + 0 + 0 ) = 1.27 ( 7385 + 22656) = 380 кПа

A _ф = N / ( R — g d ) = 3,98 / ( 0.38 — 0.02 2 ) = 11,64 м²

Увеличиваем на 20 % получаем А _ф = 14 м²

Оставляем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (А _ф = 17,5 м² )

V _ф = 0,7 1,2 0,4 + 0,5 ( 2 1,3 + 3 1,9 + 4 2,5 +5 3,5 ) = 18,236 м³

V _гр = 3,5 5 2,4 — 18,236 = 23,764 м³

G _ф = 18,236 2400 = 0,437 МН

G _гр = 23,764 1900 = 0,452 МН

Р ^{max ( min )} = ( N + G_ф + G_гр ) / А ± М / W = ( 3,98 + 0.437 + 0.452 ) / 17,5 ± 1,92 / 14,6 = 0.41 ( 0.15 ) МПа

W = b L ² / 6 = 3.5 5² / 6 = 14,6 м³

Р ^max £ 1,2 R

0,41 МПа £ 0,46 МПа

Р _ср = 0,28 £ R = 0.38

4.3 Расчет осадки фундамента по методу послойного

суммирования осадок.

Вся толща грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на отдельные слои толщиной 0,2 b _f

Для подошвы каждого слоя определяется :

• дополнительное напряжение от нагрузки на фундамент

s _{zp i} = a_i + P₀ Р₀ = Р — s_{zg 0}

• природное напряжение от собственного веса грунта

s _{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

Если s _{zp i} < 0,2 s_{zg i} то нижняя граница сжимаемой толщи грунтов основания принимается расположенной на уровне подошвы i — го слоя. В противном случае принимается i = i + 1 и продолжается поиск границы сжимаемой толщи грунтов.

Расчет осадки фундаментов производим в табличной форме, как сумму осадок элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи грунтов основания.

а) Крайний ряд ( ось «А» , скв.1 )

0,2 b _f = 0,2 2,5 = 0,5 м

s _{zp i} = a_i + P₀ Р₀ = Р — s_{zg 0} = 290 — 45,6 = 244,4

s _{zg 0} = g d = 1900 2.4 = 45.6

s _{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

Отметка слоя	Z (м)	Коэф. a	Напряжения в слоях			Е 0	Осадка слоя (м)
Природное	20%	Дополнительное
132,00	0,0	1,000	45,6	9,12	244,4	30	—
131,50	0,5	0,972	55,1	11,02	237,56	30	3,96
131,00	1	0,848	64,6	12,92	207,25	30	3,45
130,50	1,5	0,682	74,1	14,82	166,68	30	2,78
130,00	2	0,532	83,6	16,72	130,02	30	2,17
129,50	2,5	0,414	93,1	18,62	101,18	25	2,02
129,00	3	0,325	102,6	20,52	79,43	25	1,59
128,50	3,5	0,260	112,1	22,42	63,54	25	1,27
128,00	4	0,210	121,6	24,32	51,32	25	1,03
127,50	4,5	0,173	131,1	26,22	42,28	25	0,85
127,00	5	0,145	140,6	28,1	35,44	17	1,04
126,50	5,5	0,123	150,1	30	30,10	17	0,89
126,00	6	0,105	159,6	31,9	25,66	17	0,75
Всего	21,8

Осадка фундамента S = 0.8 21,8 = 17,44 мм. < 80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.126,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 6 м. ).

При наличии в сжимаемой толще грунта меньшей прочности, чем вышележащие слои, необходимо проверить условие

s _zp + s_zg £ R_z

z = 5 м s _zp + s_zg = 35,44 + 140,6 = 176,04

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,47 1 8,25 2010 + 2,89 2,4 1860 + 0 + 5,48 25 ) = 1.27 ( 7794 + 12900 + 137 ) = 264 кПа

b _z = A_z + a² — a = 80.4 + 0.75² — 075 = 8.25

A _z = N / s_zp = 2.85 / 35.44 = 80.4

a = ( L — b ) / 2 = ( 4 — 2.5) / 2 = 0.75

s _zp + s_zg = 176.04 кПа £ R_z = 264 кПа

Условие выполнилось

б) Средний ряд ( ось «Б» , скв.2 )

0,2 b _f = 0,2 3,5 = 0,7 м

s _{zp i} = a_i + P₀ Р₀ = Р — s_{zg 0} = 280 — 45,6 = 234,4

s _{zg 0} = g d = 1900 2.4 = 45.6

s _{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

Отметка слоя	Z (м)	Коэф. a	Напряжения в слоях			Е 0	Осадка слоя (м)
Природное	20%	Дополнительное
132.00	0,0	1,000	45,6	9,12	234.4	30	—
131.3	0.7	0,972	58.9	11.78	227.84	30	5.32
130.6	1.4	0,848	72.2	14.44	198.77	30	4.64
129.9	2.1	0,682	85.5	17.1	159.86	30	3.73
129.2	2.8	0,532	98.8	19.76	124.70	25	3.49
128.5	3.5	0,414	112.1	22.42	97.04	25	2.72
127.8	4.2	0,325	125.4	25.08	76.18	25	2.13
127.1	4.9	0,260	138.7	27.74	60.94	25	1.71
126.4	5.6	0,210	152	30.4	49.22	25	1.38
125.7	6.3	0,173	165.3	33.06	40.55	17	1.67
125	7	0,145	178.6	35.72	33.99	17	1.40
Всего	28.19

Осадка фундамента S = 0.8 28.19 = 22.55 мм. < 80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.125,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 7 м. ).

D S = 2.55 — 1.75 = 0.8 cм = 0,008 м

L = 18 м

D S / L = 0.008 / 18 = 0.00044 < 0.002

5 Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай (вариант 2)

В качестве несущего слоя выбираем 5 слой — Суглинок твердый. В этом случае минимальная длина свай равна 12 м. ( так как сваи должны быть заглублены в несущем слое не менее чем на 1 метр ).

Принимаем сваи размером сечения 400 * 400 мм. Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,1 м. ( шарнирное сопряжение свай с ростверком ).

5.1 Расчет на прочность

а) Крайний ряд (скв. 1 )

Несущая способность сваи

F _d = g_c ( g_cr R A + U S g_cf f_i h_i )

g _c = 1 g_cr = 1 g_cf = 1

R = 10740 кПа А = 0,16 м ² U = 1.6 м

слои	1	2	3	4	5	6	7	8
f i	38,5	46,8	53	56,3	59,5	9	9	66,4
h i	1,4	1,2	1,2	2	0,5	2	1,7	1,9

F _d = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 1 38,5 1,4 + 46,8 1,2 + 53 1,2 + 56,3 2 + 59,5 0,5 + + 9 2 + 9 1,7 +66,4 1,9 ) = 2,48 МН

Определяем число свай

n = g _r N / F_d = 1.4 2.34 / 2.48 = 1.32

Принимаем 2 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

V _р = 0,4 ( 0,7 1,2 + 0,7 2,3 ) = 0,98 м³

V _гр = 0,8 0,7 2,3 — 0,98 = 0,31 м ³

G _р = 0,98 2400 = 23 кН

G _гр = 0,31 1900 = 0,6 кН

N _d = 2.34 + 0.023 + 0,006 = 2,37 МН

N = N _d /n ± M_x y / S y_i ² ± M_y x / S x_i ² =

= 2.37 / 2 ± 0.72 0.8 / 0.8 ² + 0.8² = 1.64 (0.74 )

y = 0

N = 1.64 МН £ F _d / g_r = 2.48 / 1.4 = 1.77 МН

б) Средний ряд (скв. 2 )

Несущая способность сваи

F _d = g_c ( g_cr R A + U S g_cf f_i h_i )

g _c = 1 g_cr = 1 g_cf = 1

R = 10740 кПа А = 0,16 м ² U = 1.6 м

слои	1	2	3	4	5	6	7	8
f i	36,75	46,2	51,5	56,6	58,6	9	9,1	68,01
h i	0,9	2	0,6	2	1,8	2	1,5	1,1

F _d = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 36,75 0,9 + 46,2 2 + 51,5 0,6 + 56,6 2 + 58,6 1,8 + + 9 2 + 9,1 1,5 + 68,1 1,1 ) = 2,49 МН

Определяем число свай

n = g _r N / F_d = 1.4 3,98 / 2.49 = 2,49

Принимаем 3 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

V _р = 0,4 ( 0,7 1,2 + 2,3 2,3 ) = 2,45 м³

V _гр = 0,8 2,3 2,3 — 2,45 = 1,78 м ³

G _р = 2,45 2400 = 59 кН

G _гр = 1,78 1900 = 34 кН

N _d = 3,98 + 0.059 + 0,034 = 4,1 МН

N = N _d /n ± M_x y / S y_i ² ± M_y x / S x_i ² =

= 4,1 / 3 ± 1,99 0.8 / 0.8 ² + 0.8² ± 0,72 0.8 / 0.8² + 0.8² + 0.8² = 2,87 ( -0,13 )

N = 2,87 МН > F _d / g_r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН

Необходимо увеличить количество свай до 4

N = N _d /n ± M_x y / S y_i ² ± M_y x / S x_i ² =

= 4,1 / 4 ± 1,99 0.8 / 4 0.8 ² ± 0,72 0.8 / 4 0.8² = 1,88 ( -0,19 )

N = 1,88 МН > F _d / g_r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН

Необходимо увеличить расстояние между сваями

N = N _d /n ± M_x y / S y_i ² ± M_y x / S x_i ² =

= 4,1 / 4 ± 1,99 1 / 4 1 ² ± 0,72 1 / 4 1² = 1,71 ( 0,35 )

N = 1,71 МН £ F _d / g_r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН

5.2 Расчет свайного фундамента по деформациям

j _{11, mt} = S j _{11, i} h_i / S h_i

а) Крайний ряд ( скв. 1 )

j _{11, mt} = S j _{11, i} h_i / S h_i = ( 38 1.4+ 0 + 38 2.5 + 19 3.7 + 23 1.9 ) / ( 2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9 ) = 22

L = h tg ( j _{11, mt} / 4 ) = 11.9 tg 5.5 = 11.9 0.096 = 1.14

b = 2 a + 2 0.4 + 1.2 = 4.28 м

б) Средний ряд ( скв. 2 )

j _{11, mt} = S j _{11, i} h_i / S h_i = ( 38 0,9+ 0 + 38 3,8 + 19 3.5 + 23 1.1 ) / ( 2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9 ) = 22,7

L = h tg ( j _{11, mt} / 4 ) = 11.9 tg 5.7 = 11.9 0.0998 = 1.19

b = 2 a + 2 0.4 + 1.6 = 4.78 м

Определение осадки

а) Крайний ряд ( ось «А» , скв. 1 )

V _усл.ф = 4,28 2,98 12,7 = 161,98 м³

G _усл.ф = 161,98 20 кН/м³ = 3240 кН

N = 1640 2 = 3280 кН

Р _ср = ( G + N ) / A = ( 3240 + 3280 ) / 4.28 2.98 = 511.4 кПа

Расчетное сопротивление грунта в основании

R = (g _c1 g_c2 / k) ( M_g K_z b g₁₁ + M_g d₁ g₁₁ ^{`</sup> + ( M<sub>g</sub> — 1 ) d<sub>b</sub> g<sub>11</sub> <sup>`} + M_c c₁₁ )

g _c1 = 1.4 g_c2 = 1 К = 1,1

при j = 23 М _g = 0,69 М_g = 3,65 M_c = 6,24

K _z = 1 b = 2.98

g ₁₁ = 1860 g₁₁ ^` = 2010 c₁₁ = 25

d ₁ = 12,7 м d_b = 0

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,69 1 2,98 1860 + 3,65 12,7 2010 + 0 + 6,24 25 ) = 1.27 ( 3825 + 93174 + 156 ) = 1233,9 кПа

Р _ср = 511,4 кПа < R = 1233.9 кПа

0,2 b _f = 0,2 4,28 = 0,8 м

Р ₀ = Р — s_{zg 0} = 511,4 — 241,3 = 270,1

s _{zg 0} = g d = 1900 12.7 = 241,3

s _{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

s _{zp i} = a_i + P₀

Отметка слоя	Z (м)	Коэф. a	Напряжения в слоях			Е 0	Осадка слоя (м)
Природное	20%	Дополнительное
121,7	0,0	1,000	241,3	48,26	270,1	14	—
120,9	0,8	0,977	256,5	51,3	263,89	14	15,08
120,1	1,6	0,879	271,7	54,34	237,42	14	13,54
119,3	2,4	0,749	286,9	57,38	202,30	14	11,56
118,5	3,2	0,629	302,1	60,42	169,89	14	9,71
117,7	4	0,530	317,3	63,46	143,15	14	8,18
116,9	4,8	0,449	332,5	66,5	121,27	14	6,93
116,1	5,6	0,383	347,7	69,54	103,45	14	5,91
115,3	6,4	0,329	362,9	72,58	88,86	14	5,08
114,5	7,2	0,285	378,1	75,62	76,98	14	4,40
113,7	8	0,248	393,3	78,66	66,98	14	3,83
Всего	84,22

Осадка фундамента S = 0.8 84,22 = 67,38 мм. < 80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.113,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 8 м. ).

б) Средний ряд ( ось «Б», скв. 2 )

V _усл.ф = 4,78 4,78 12,7 = 290,17 м³

G _усл.ф = 290,17 20 кН/м³ = 5804 кН

N = 1710 4 = 6840 кН

Р _ср = ( G + N ) / A = ( 5804 + 6840 ) / 4.78 4,78 = 553,39 кПа

Расчетное сопротивление грунта в основании

R = (g _c1 g_c2 / k) ( M_g K_z b g₁₁ + M_g d₁ g₁₁ ^{`</sup> + ( M<sub>g</sub> — 1 ) d<sub>b</sub> g<sub>11</sub> <sup>`} + M_c c₁₁ )

g _c1 = 1.4 g_c2 = 1 К = 1,1

при j = 23 М _g = 0,69 М_g = 3,65 M_c = 6,24

K _z = 1 b = 4,78

g ₁₁ = 1860 g₁₁ ^` = 2010 c₁₁ = 25

d ₁ = 12,7 м d_b = 0

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,69 1 4,78 1860 + 3,65 12,7 2010 + 0 + 6,24 25 ) = = 1.27 ( 6134,65 + 93174 + 156 ) = 1263,2 кПа

Р _ср = 553,39 кПа < R = 1263,2 кПа

0,2 b _f = 0,2 4,78 = 0,9 м

Р ₀ = Р — s_{zg 0} = 553,39 — 241,3 = 312,09

s _{zg 0} = g d = 1900 12.7 = 241,3

s _{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

s _{zp i} = a_i P₀

Отметка слоя	Z (м)	Коэф. a	Напряжения в слоях			Е 0	Осадка слоя (м)
Природное	20%	Дополнительное
121,7	0,0	1,000	241,3	48,26	312,09	14	—
120,8	0,9	0,960	258,4	51,68	299,6	14	19,26
119,9	1,8	0,800	275,5	55,1	249,67	14	16,05
119	2,7	0,606	292,6	58,52	189,12	14	12,16
118,1	3,6	0,449	309,7	61,94	140,13	14	9,01
117,2	4,5	0,336	326,8	65,36	104,86	14	6,74
116,3	5,4	0,257	343,9	68,78	80,21	14	5,16
115,4	6,3	0,201	361	72,2	62,73	14	4,03
Всего	72,41

Осадка фундамента S = 0.8 72,41 = 57,93 мм. < 80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.115,40 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 6,3 м. ).

D S = 67,38 — 57,93 = 0.95 cм = 0,0095 м

L = 18 м

D S / L = 0.0095 / 18 = 0.00052 < 0.002

Экономическое сравнение вариантов

ед.	стоимость
виды работ	изм.	Обоснов.	обьем	расценка	на весь обьем
1 Фундамент на естественном основании
1 Разработка грунта в отвал	1000м 3
2 То же с погрузкой	«»
3 Обратная засыпка пазух	«»
4 Уплотнение грунта	100м 2
5 Устройство монолитного фундамента	м 3
6 Стоимость арматуры ( 2%)	т
Итого
2 Свайный фундамент
1 Разработка грунта в отвал	1000м 3
2 То же с погрузкой	«»
3 Обратная засыпка пазух	«»
4 Уплотнение грунта	100м 2
5 Погружение свай дизель-молотом	шт
6 Стоимость 12м свай	м 3
7 Устройство монолитного фундамента (ростверка)	м 3
8 Стоимость арматуры (2%)	т
Итого

ВЫВОД

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/osnovaniya-zdaniy/

1 СНиП 2.02.01-83 « Основания зданий и сооружений »

2 СНиП 2.02.03-85 « Свайный фундамент »

3 СНиП 2.02.02-83 « Нагрузки и воздействия »

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

Ижевский Государственный Технический Университет

Кафедра «Геотехника и строительные материалы»

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

« Основания и Фундаменты »

Выполнил : Павлов К.В. группа 8-10-2

Проверил: Турчин В.В

ИЖЕВСК 1998