Исследование возможности возведения строительных объектов на плитных фундаментах мелкого заложения при реконструкции застройки города Ростов-на-Дону
Анализ инженерно-геологических условий города Ростов-на-Дону с целью строительства зданий и сооружений на монолитной фундаментной плите мелкого заложения. Построение графика зависимости предельного модуля деформации от давления под подошвой фундамента.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.07.2017 |
| Размер файла | 353,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Донской Государственный Технический Университет
Исследование возможности возведения строительных объектов на плитных фундаментах мелкого заложения при реконструкции застройки города Ростов-на-Дону
Д.Н. Глек, В.В. Белаш, С.Г. Шеина
Аннотация
В данной статье рассмотрена территория города Ростов-на-Дону и проанализированы инженерно-геологические условия с целью строительства зданий и сооружений на монолитной фундаментной плите мелкого заложения. Построен график зависимости предельного модуля деформации от давления под подошвой фундамента. Выполнен анализ инженерно-геологических условий в городе Ростов-на-Дону, а также составлены карта и диаграмма распределения средневзвешенного модуля деформации на его территории.
Ключевые слова: Средневзвешенный модуль деформации, предельная осадка основания фундамента, давление под подошвой фундамента, монолитная фундаментная плита.
В настоящей время в Ростове-на-дону существует тенденция уплотнения застройки старой части города. При этом подавляющее большинство вновь возводимых зданий -- многоэтажные и повышенной этажности. Поэтому на стадии инвестиционного проекта застройщику крайне важно знать допустима ли проектируемая высота будущей застройки на данном участке, с точки зрения геологического риска.
Из исследования высотной застройки за 2010-2015гг, в ходе которого была создана база данных 250 зданий, сделан вывод, что преобладающее большинство зданий имеет каркасно-монолитную конструктивную схему на плитном фундаменте или свайным фундаментом с плитным ростверком. Это обусловлено наилучшей работой таких фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях.
Задачей данного исследования является анализ инженерно-геологических условий города Ростов-на-Дону на возможность строительства каркасно-монолитных зданий на плитном фундаменте мелкого заложения этажностью от 10 до 20.
За критерий возможности строительства такого здания принято следующее условие: осадка фундаментов не должна превышать предельно допустимых значений для данного типа зданий (СП 22.13330.2011)
Для упрощения решения поставленной задачи были приняты следующие исходные данные:
- однородное основание в пределах всей сжимаемой толщи;
- уровень подземных вод - глубже активной зоны основания фундаментов;
- плотность грунта - 18 кН/мі;
- геометрические характеристики фундаментной плиты были определены на основе анализа наиболее распространенных сочетаний - ширина b - 15 и 20 метров, при соотношении сторон l/b - 1 и 2;
- давление под подошвой фундаментной плиты варьировали от 200 до 400 кПа.
Расчетная схема основания принята в виде линейно-деформированного полупространства. При этом предполагалось, что среднее давление под подошвой фундамента не превышает расчетное сопротивление грунта.
В ходе решения задачи подбирались такие значения модуля деформации грунтов основания, при которых осадка фундаментов не превышает допустимых значений для данного типа здания. Согласно СП, предельно допустимое значение осадки основания фундаментов принято 15 см [1].
Расчеты выполнялись в соответствии с рекомендациями СП методом послойного суммирования (СП 22.13330.2011). Результаты расчетов приведены на рисунке 1.
Рис.1. График зависимости предельных значений модуля деформации от давления
Если принять, что каждый этаж добавляет 20 кПа к среднему давлению под подошвой фундамента, то можно получить зависимость требуемого средневзвешенного модуля деформации от этажности здания, которая приведена в таблице 1.
Таблица 1. Зависимость требуемого средневзвешенного модуля деформации от этажности здания
|
Этажность здания |
Средневзвешенный модуль деформации, МПа |
||
|
от |
до |
||
|
10 |
7,3 |
8,15 |
|
|
12 |
10,3 |
12,1 |
|
|
16 |
14,18 |
16,7 |
|
|
18 |
17,8 |
21,6 |
|
|
20 |
22,2 |
26,9 |
Далее анализировались инженерно-геологические условия города Ростов-на-Дону по деформативности грунтов до глубины 15 метров. Для этого использовалась, созданная учеными Ростовского Государственного Строительного Университета (РГСУ), база данных инженерно-геологических условий, изученных на территории города за последние 40 лет (с 1975 по 2015гг). В результате обработки данных был выполнен пространственный анализ территории города Ростов-на-дону и построена электронная карта распределения средневзвешенного модуля деформации (рис. 2). Данная карта была построена в среде ArcGIS 10.1 [6].
строительство монолитный плита деформация
Рис. 2. Карта распределения средневзвешенного модуля деформации в городе Ростов-на-Дону до глубины 15 метров.
Анализируя построенную карту была получена диаграмма распределения территории города Ростова-на-Дону по значениям средневзвешенных модулей деформации (рис.3).
Подводя итоги проделанной работы, можно сделать вывод, что на 15% территории города многоэтажная застройка на фундаментной плите мелкого заложения не допустима, на 75% возможна застройка до 10 этажей, на 7% - до 16 этажей, на 1% - до 18 этажей, на 2% - до 20 этажей.
Рис. 3. Диаграмма распределения средневзвешенного модуля деформации на территории города Ростов-на-Дону.
С помощью полученной зависимости застройщик на стадии инвестиционного проекта может принять достаточно обоснованное решение, с точки зрения геологического риска, о этажности будущей застройки или принять решение о необходимости выбора свайного фундамента.
Литература
1. Далматов Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - 2-е изд. перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1988г - 415 с.
2. Сорочан Е. А., Трофименкова Ю. Г. и др. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М.: Стройиздат, 1985. - 480 с.
3. Серогодский В. В. Excel 2013. Пошаговый самоучитель + справочник пользователя. НиТ, 2014. - 400 с.
4. Берлинов М. В., Ягупов Б. А. Примеры расчета оснований и фундантов: Учеб. для техникумов. - М.: Стройиздат, 1986. - 173 с.
5. Швецов Г. И. Справочник. Основания и фундаменты. Москва «Высшая школа» 1991. - 386 с.
6. Pimpler E. Programming ArcGIS 10.1 with Python Cookbook. - Packt Publishing, 2013. - pp.304
7. Шеина С.Г., Мартынова Е.В., Голотина К.И. Геоинформационное сопровождение программы по энергосбережению в жилищном фонде муниципального образования на примере г. Ростова-на-Дону // Инженерный вестник Дона, 2013, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1690
8. Шеина С.Г., Шишкунова Д.В. Разработка рекомендаций по снижению экологической опасности - пространственный анализ территорий после выполнения рекомендаций // Инженерный вестник Дона, 2015, №4 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3335
9. Theodossopoulos D. Structural Design in Building Conservation. - Routledge; 1 edition, 2012. - 280 p.
10. Goel R.K. Underground Infrastructures: Planning, Design, and Construction. - Butterworth-Heinemann; 1 edition, 2012. - 352 p.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Конструирование фундамента мелкого заложения. Проверка давления на подстилающий слой слабого грунта. Расчет осадок фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.
курсовая работа [188,1 K], добавлен 16.02.2016Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов. Выбор возможных вариантов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента.
курсовая работа [754,7 K], добавлен 08.12.2010Конструирование свайных фундаментов мелкого заложения. Анализ инженерно-геологических условий. Определение глубины заложения подошвы фундамента, зависящей от конструктивных особенностей здания. Проведение проверки по деформациям грунта основания.
курсовая работа [242,3 K], добавлен 25.11.2014Инженерно-геологические условия района строительства. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и сваях, определение параметров и проверка напряжений под подошвой. Технико–экономические показатели, выбор оптимального варианта.
курсовая работа [446,5 K], добавлен 13.07.2011Анализ инженерно-геологических условий площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании, искусственном основании в виде грунтовой подушки. Расчёт свайных фундаментов, глубины заложения фундамента. Армирование конструкции.
курсовая работа [698,7 K], добавлен 04.10.2008Физико-механические свойства грунтов. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки и инженерно-геологический разрез. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях. Вариант ленточного фундамента мелкого заложения. Глубина заложения фундамента.
курсовая работа [537,5 K], добавлен 19.02.2011Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Гранулометрический состав грунта. Определение глубины заложения фундамента. Подбор и расчет фундамента мелкого заложения под наружную и внутреннюю стену. Определение осадки фундамента.
курсовая работа [320,6 K], добавлен 04.03.2015Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов основания. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента. Расчет плитной части.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 24.08.2015Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение глубины заложения фундамента, возводимого на водотоке. Проверка напряжений под подошвой фундамента. Определение глубины заложения и размеров ростверка. Длина и поперечное сечение свай.
курсовая работа [377,9 K], добавлен 26.10.2015Анализ инженерно-геологических данных. Определение значения условного расчетного сопротивления грунта. Расчет фундамента мелкого заложения, свайного фундамента и его осадки. Конструирование ростверка, его приближенный вес и глубина заложения, число свай.
курсовая работа [973,6 K], добавлен 18.01.2014Анализ грунтовых условий. Сбор нагрузок на фундамент. Назначение глубины заложения. Определение напряжений и осадки основания под участком стены с пилястрой. Расчет основания фундаментов мелкого заложения по деформации. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.05.2014Вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на фундамент. Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение размеров обреза и глубины фундамента мелкого заложения. Размеры подошвы фундамента. Методика расчета осадки фундамента.
курсовая работа [324,0 K], добавлен 14.12.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение глубины заложения ростверка и несущей способности сваи. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента. Технология производства работ.
курсовая работа [1002,4 K], добавлен 26.11.2014Классификация грунтов и определение расчетов различных расчетных сопротивлений его слоёв. Построение инженерно-геологического разреза, расчет фундамента мелкого заложения. Определение размеров подошвы ленточного фундамента для здания с подвалом.
курсовая работа [141,1 K], добавлен 12.06.2011Определение физико-механических показателей грунтов и сбор нагрузок на фундаменты. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проверка слоев грунта на наличие слабого подстилающего слоя. Расчет деформации основания фундамента.
курсовая работа [802,9 K], добавлен 02.10.2011Определение минимально возможной глубины заложения фундамента, его высоты и устойчивости для проектирования основания мелкого заложения. Расчет несущей способности и максимально допустимой нагрузки свай для создания фундамента глубокого заложения.
курсовая работа [169,2 K], добавлен 13.12.2010Оценка строительных свойств грунта. Определение размеров и расчет фундамента мелкого заложения. Технология производства работ при устройстве фундамента мелкого заложения, устройство котлована и водоотлива. Техника безопасности при производстве работ.
курсовая работа [89,4 K], добавлен 31.03.2010Оценка инженерно-геологических условий. Расчет фундамента мелкого заложения. Выбор глубины заложения ростверка и конструкция сваи. Определение несущей способности. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов. Расчет осадки фундамента.
курсовая работа [463,7 K], добавлен 21.08.2011Расчёт и конструирование жёсткого фундамента мелкого заложения на естественном основании под промежуточную опору моста. Расчёт свайного фундамента с низким жёстким ростверком. Определение расчётного сопротивления грунта, глубины заложения ростверка.
курсовая работа [267,2 K], добавлен 27.02.2015
