Реконструкция индивидуального жилого дома

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реконструкция индивидуального жилого дома

1. Инженерно-геологические изыскания

1.1 Исходные данные

Участок изысканий расположен в г. Тобольск.

Согласно СП 131.13330.2012 по схеме климатического районирования г. Тобольск расположен в lV климатической зоне.

Задачами проведения изысканий являются:

1) Получение необходимых данных по инженерно-геологическим и гидрологическим условиям площадки.

2) Исследование состава и физико-механических свойств грунтов основания.

Комплекс выполненных инженерно-геологических работ включал в себя буровые работы, лабораторные исследования грунтов и камеральную обработку материалов.

Полевые работы проводились буровой бригадой.

Вид бурения колонковый. Способ бурения механический.

В соответствии с конструктивной характеристикой проектируемого объекта и требований СП 11-105-97 на площадке пробурено 3 скважины с отбором проб грунта ненарушенной и нарушенной структуры для лабораторных исследований.

1.2 Описание элементов

На основании пространственной изменчивости частных значений показателей физико-механических свойств грунтов, определенных лабораторными методами, в соответствии с ГОСТ 5180-84, с учетом данных о геологическом строении, литологических особенностях на геологическом разрезе в пределах изучаемой площадки выделено 6 инженерно-геологических элементов (ИГЭ).

ИГЭ-1 Намывной грунт, представлен песком мелким, рыхлым.

ИГЭ-2 Глина мягкопластичная с примесью органических веществ.

ИГЭ-3 Суглинок тугопластичный с редким включением хаотично распространенного органического вещества.

ИГЭ-4 Глина мягкопластичная с редким включением хаотично распространенного органического вещества.

ИГЭ-5 Суглинок тугопластичный с прослоями песка мелкого.

ИГЭ-6 Суглинок полутвердый с частыми прослойками песка мелкого с примесью хаотично распространенного органического вещества.

В таблице приведены основные физико-механические характеристики инженерно-геологических элементов.

Физико-механические характеристики грунтов

1.3 Геологический разрез

Инженерно-геологический разрез или геологический профиль строится по данным лабораторных исследований и геодезических изысканий.

Верхний слой - глина мягкопластичная мощность слоя по линии скважин равна 1,6 м.

Ниже залегает суглинок тугопластичный. Средняя мощность слоя по линии скважин - 2,4 м.

Следующий слой - глина мягкопластичная. Средняя мощность слоя по линии скважин - 4 м.

Следующий слой - суглинок тугопластичный. Средняя мощность слоя по линии скважин - 2,4 м.

Последний исследуемый слой - суглинок полутвердый.

Установившийся уровень грунтовых вод на период изысканий в скважине зафиксирован на глубине 3 м от поверхности рельефа.

Геологический разрез представлен на рисунке 1.

Условные обозначения, принятые на разрезе:

-- номер инженерно-геологического элемента;

¦ -- проба ненарушенной структуры;

^ -- проба нарушенной структуры;

I_l -- консистенция глинистого грунта.

2. Сбор нагрузок

Нагрузка сообщается на 1 м² конструкции.

Коэффициент надежности по нагрузке определяется по табл. 7.1. (для постоянных нагрузок), пункту 8.2.2. (для полезной нагрузки) п. 10.12 (для снеговой нагрузки)

Расчетное значение нагрузки будет равно:

Определим расчетную нагрузку на верхний обрез фундамента:

кН/м

l - ширина грузовой площадки

3. Определение глубины заложения фундаментов

геологический фундамент инженерный дом

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом глубины сезонного промерзания грунтов.

безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по таблице 5.1 СП 131.13330.2012.

Для г. Тобольска:

=|-18,4|+|-16,7|+|-7,4|+|-8,1|+|15,31|=65,91

м

Расчетную глубину сезонного промерзания:

- режим теплового режима сооружения

Окончательно принимаем глубину заложения фундамента 1,4м.

Определение ширины подошвы фундамента

N N

p = ------ = ------ ? R

A b*l

Определим в первом приближении ширину подошвы приняв расчетное сопротивление грунта по табл. В3, для этого необходимо знать коэффициент пористости e и показатель текучести грунта основания.

Во всех расчетах не учитывать почвенно-растительные насыпные, намывные и т.д. грунты.

55-1,4=53,6м (глина мягкопластичная)

e =0,916, = 0,57

т.к. значение e и не совпадают с табличными необходимо применить метод двойной линейной интерполяции.

R₀=212,647 кПа

Площадь подошвы фундамента определяется по формуле:

N

A = --------------------,

* d

Расчет подошвы ленточного фундамента ведется на 1 м.п. длины:

255,169

A = ---------------------- = 1,381

1,4

Тогда ширина подошвы фундамента равна:

A 1,381

b = ------ = ------ = 1,381 м.

l 1

Определив площадь по номенклатуре фундаментных подушек, принимаем тип изделия марки ФЛ 14-8-2 шириной b = 1,4м

Проверим соблюдение п. 5.6.7

*

R = ------------ []

k

1,1 * 1,0

R = --------------=

1

[]= = 199,936 кПа

1,1, 1,0 (коэффициент условий работы табл. А5)

k=1 т.к. прочностные характеристики грунта определяются непосредственно испытаниями.

=0,29, ,

? =

b=1,4 (ширина фундамента)

(расчет значения грунта основания)

(глубина заложения фундамента)

= 17,2 (усредненное значение удельного веса грунтов заложения выше подошвы фундамента)

= 30 кПа (расчетное сцепление грунта основания)

Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле:

N

P = ---------- + = ------------ + 20 * 1,4=210,263 кПа

1,4

P=210,263 кПа < 199,936 кПа

Условие не выполнено, необходимо увеличить ширину подошвы фундамента и выполнить расчет по п.5.6.7 [2] для новой фундаментной подушки.

Определив площадь по номенклатуре фундаментных подушек, принимаем тип изделия марки ФЛ 16-12-2 шириной b = 1,6 м

Проверим соблюдение п. 5.6.7

*

R = ------------ []

k

1,1 * 1,0

R = --------------=

[]= 208,398 кПа

Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле:

N

P = ---------- + = ------------ + 20 * 1,4=187,48 кПа

1,6

P=187,480 кПа < 208,398=R кПа

Условие выполняется, давление под подошвой фундамента не превышает расчетного сопротивления грунта.

4. Расчет осадки основания методом послойного суммирования

Согласно п.5.6.31 [2], осадку основания фундамента s, см, с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства определяют методом послойного суммирования.

Алгоритм расчёта:

1. Производится привязка фундамента к инженерно-геологической ситуации основания, т.е. совмещение его оси с литологической колонкой грунтов.

2. Сжимаемую толщу основания разбивают на элементарные слои так, чтобы в пределах каждого слоя грунт был однородным, толщина слоя h* принимается не более 0,4 ширины фундамента.

3. Определяется среднее давление на основание по подошве фундамента р.

4. Строится эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта по оси фундамента o_zg (эпюра природного давления):

5.

* d +

где - средний удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м³;

d - глубина заложения фундамента;

Yi и hi - соответственно удельный вес, кН/м³, и толщина /-го слоя грунта, залегающего выше границы слоя на глубине z от подошвы фундамента, м;

6. Определяется дополнительное вертикальное напряжение в плоскости подошвы фундамента от внешней нагрузки: =p-, где - природное давление в уровне подошвы фундамента.

7. Строится эпюра вертикальных напряжений от внешней нагрузки:

,

где а - коэффициент, принимаемый по таблице А.7.

8. Строится вспомогательная эпюра природного давления 0,5

9. Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимают на глубине z = H_c, где выполняется условие . При этом глубина сжимаемой толщи не должна быть меньше H_min, равной b/2 при b ? 10м.

Если найденная по указанным выше условиям нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е ? 7МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Н_с, то этот слой включают в сжимаемую толщу, а за Н_с принимают минимальное из значений, соответствующих подошве слоя или глубине, где выполняется условие .

10. Средние значения напряжений в i-м слое грунта вычисляют как полу-сумму соответствующих напряжений на верхней и нижней границах слоя.

10. Общая осадка фундамента определяется по формуле:

геологический фундамент инженерный дом

Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле:

N 351,188

p = ---------- + = ------------ + 20 * 1,4=187,63 кПа

2,2

P=187,63 кПа < 203,926 =R кПа

Условие выполняется, давление под подошвой фундамента не превышает расчетного сопротивления грунта.

Размещено на Allbest.ru