Выбор типа фундамента сооружения с учетом просадочных свойств грунтов основания на объекте "Самарский Театр Юного Зрителя"
Изучение инженерно-геологических условий на исследуемой территории. Оценка полевых работ, включающих в себя: бурение скважин, описание керна грунта, отбор монолитов и образцов нарушенного сложения. Выявление факторов, влияющих на выбор фундамента.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.10.2017 |
Размер файла | 2,6 M |
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.
Срок отсыпки более 10 лет.
В качестве естественного основания не рекомендуются.
Среднечетвертичные аллювиальные отложения - aQII
Залегают под насыпными грунтами, литологически представлены суглинками и глинами:
ИГЭ-2. Суглинки легкие пылеватые твердые, пористые, размер пор составляет 1-2 мм, с прослоями (1-6 см) песков, влажных, среднепросадочные, коричневые.
Естественная влажность грунтов 0,13 д.ед., показатель текучести -0,40 д.ед.
В результате статистической обработки результатов сдвиговых испытаний по схеме консолидированно-дренированного сдвига в водонасыщенном состоянии, были получены нормативный угол внутреннего трения цн = 23? при нормативном сцеплении Cн = 28 кПа, расчетные значения: цI = 20?, цII = 22? и СI = 18 кПа, СII = 28 кПа.
Нормативное значение модуля деформации Е = 14,0 МПа.
ИГЭ-3. Суглинки легкие пылеватые твердые, слоистые, местами известковистые, пористые, размер пор составляет 1-2 мм, с прослоями (5-10 см) алевролитов и известняков, темно-коричневые.
Естественная влажность грунтов 0,16 д.ед., показатель текучести -0,29 д.ед.
В результате статистической обработки результатов сдвиговых испытаний по схеме консолидированно-дренированного сдвига в водонасыщенном состоянии, были получены нормативный угол внутреннего трения цн = 21? при нормативном сцеплении Cн = 33 кПа, расчетные значения: цI = 18?, цII = 20? и СI = 28 кПа, СII = 31 кПа.
Нормативное значение модуля деформации Е = 18,0 МПа.
ИГЭ-4. Глины легкие пылеватые твердые, с прослоями (0,5-1,0 см) песков, влажных, местами известковистые, красно-коричневые. Останец коренных пород.
Естественная влажность грунтов 0,29 д.ед., показатель текучести -0,14 д.ед. В результате статистической обработки результатов сдвиговых испытаний по схеме консолидированно-дренированного сдвига при естественной влажности, были получены нормативный угол внутреннего трения цн = 20? при нормативном сцеплении Cн = 54 кПа, расчетные значения: цI = 17?, цII = 20? и СI = 36 кПа, СII = 54 кПа.
Нормативное значение модуля деформации Е = 21,0 МПа.
5.7 Специфические грунты
При строительстве на данном участке необходимо обратить внимание на специфические грунты.
Специфические грунты на исследуемой территории представлены в соответствии с СП 11-105-97 (часть III) насыпными грунтами, просадочными грунтами и набухающими грунтами:
ИГЭ-1. Насыпные грунты: пески мелкие, суглинки и глины, с примесью почвенно-растительного слоя, с обломками битых кирпичейи щебня до 25%, строительным мусором. В скв. № 4 встречен бетон армированный на глубине 0,25 м. В скв. № 3 с глубины 2,4 м встречен погребенный почвенно-растительный слой с примесью глины, мощность слоя 1,0 м. С поверхности в скв. № 1, 3, 4 вскрыт асфальт до глубины 0,1 м. Срок отсыпки более 10 лет.
5.8 Грунты
5.8.1 Набухающие грунты
Набухание грунтов исследовалось лабораторными методами. Свободное набухание грунтов изучалось в приборе ПНГ-1. В ходе испытаний определялась относительная деформация набухания без нагрузки.
Таблица 7 - Результаты исследований набухания грунтов методом свободного набухания а приборе ПНГ-1.
№ выработки |
Глубина отбора, м |
Величина набухание, д.ед. |
|
ИГЭ 2 Суглинки легкие пылеватые твердые |
|||
1 |
3,8-4,0 |
0,04 |
|
1 |
5,8-6,0 |
0,03 |
|
2 |
4,0-4,2 |
0,04 |
|
2 |
5,0-5,2 |
0,03 |
|
2 |
5,9-6,1 |
0,03 |
|
2 |
7,0-7,2 |
0,02 |
|
2 |
8,3-8,5 |
0,03 |
|
3 |
7,8-8,0 |
||
4 |
7,1-7,3 |
0,05 |
|
4 |
9,5-9,7 |
0,04 |
|
Среднее значение (Xn) |
0,03 |
||
№ выработки |
Глубина отбора, м |
Величина набухание, д.ед. |
|
ИГЭ 3 Суглинки легкие пылеватые твердые слоистые |
|||
1 |
7,8-8,0 |
0,04 |
|
1 |
12,8-13,0 |
0,03 |
|
1 |
20,8-21,0 |
0,05 |
|
2 |
15,5-15,7 |
0,04 |
|
2 |
19,8-20,0 |
0,05 |
|
3 |
11,8-12,0 |
0,06 |
|
3 |
19,8-20,0 |
0,02 |
|
4 |
14,4-14,6 |
0,03 |
|
4 |
19,5-19,7 |
0,03 |
|
4 |
24,3-24,5 |
0,04 |
|
Среднее значение (Xn) |
0,04 |
||
ИГЭ 4 Глины легкие пылеватые твердые (останец коренных пород) |
|||
3 |
13,8-14,0 |
0,10 |
|
3 |
15,8-16,0 |
0,09 |
|
Среднее значение (Xn) |
0,10 |
Классификация грунтов по величине набухания производилась в соответствии с п. Б.2.13 ГОСТ 25100-2011 (табл.2) .
Согласно данной классификации суглинки твердые ИГЭ-2 относятся к ненабухающим грунтам (средняя величина еsw= 0,03), суглинки твердые ИГЭ-3 относятся к слабонабухающим грунтам (средняя величина еsw= 0,04), а глины твердые ИГЭ-4 представляют собой средненабухающие грунты (средняя величина еsw=0,10).
Так как ИГЭ-2 относится к слабонабухающим грунта, то набухание возмножно в верхних просадочных слоях. Но поскольку набухание в целом происходит за счет частиц глинистой фракции, как правило просадочные грунты не являются набухающими, потому что в них пылеватой фракции больше, чем глинистой. Интегральные кривые гранулометрического состава приведены в Приложении А. На стадии рабочей документации рекомендуется уточнить явление набухания, которое наблюдается у просадочных грунтов.
5.8.2 Просадочные грунты
На территории изысканий повсеместно развиты просадочные грунты, представленные суглинками твердыми (ИГЭ-2). Залегают под насыпными грунтамина глубине 3,4 - 6,8 м (абс. отм. кровли от 57,30 до 60,40 м), общая мощность составляет от 3,2 до 4,9 м.
Просадочные свойства грунтов исследовались в компрессионных приборах по методу «одной кривой» и «двух кривых». Результаты исследований приведены в Приложении Б.
В таблице 8 приведены обобщенные результаты исследований просадочных свойств грунтов.
По данным бурения и лабораторных исследований просадочных грунтов на исследуемом участке был произведен расчет типа грунтовых условий по просадочности.
Для расчета просадки грунта просадочная толща разбивается на отдельные слои hi , в соответствии с литологическим разрезом. При расчете просадки основания учитываются только те слои грунта, относительная просадочность которых при фактическом напряжении оsl ? 0,01 .
Таблица 8 - Сводная таблица результатов исследований просадочных свойств грунтов.
Наименование грунтов |
Результаты лабораторных исследований просадочных свойств грунтов |
начальное просадочное давление, МПа |
|||||
метод одной кривой |
метод двух кривых |
||||||
нагрузка |
относительная деформация |
тип грунта |
относительная деформация |
тип грунта |
|||
Суглинок твердый |
до 0.3 МПа |
0,0050 |
непросадочный |
0,0170 |
слабопросадочный |
0,17 |
|
Суглинок твердый |
до 0.3 МПа |
0,0054 |
непросадочный |
0,0061 |
непросадочный |
- |
Затем строятся графики зависимости относительной просадочности от давления по результатам компрессионных испытаний. Для каждого графика определяется значение начального просадочного давления psl,i , при котором оsl = 0,01.
Далее находится давление грунта от собственного веса, т.е. бытовое давление уzg по формуле: уzg= hi *с/100 , МПа, где hi - мощность i-го слоя, м, с-объемный вес водонасыщенного грунта, г/см3. С графиков снимается значение относительной просадочности i- го слоя оsl, i соответствующей бытовому давлению данного слоя.
Просадка грунта рассчитывается по формуле:
Ssl, g= У оsl, i* hi* ksl, i, (1)
где оsl, i - относительной просадочности i- го слоя, д.ед., hi - высота i - го расчетного слоя, см, ksl,i - коэффициент, принимаемый равным единице.
Результаты расчета приведены в Приложении В.
Расчет показал, что просадка грунта от собственного веса при замачивании составляет более 5 см. Установленный тип грунтовых условий по типу просадочности в пределах исследованной площадки - второй (II), а значит возможно возникновение просадочных явлений в естественных условиях без дополнительных нагрузкок.
Проектирование зданий и сооружений на территориях, сложенных просадочными грунтами, должно вестись в соответствии с требованиями СП 21.13330.2010.
Глава 6. Рекомендации по устройству фундамента
При выборе типа фундамента сооружения на нашем участке необходимо учитывать наличие просадочных грунтов. Просадочные грунты являются сложными в плане проектирования надежного фундамента. При строительстве на просадочных грунтах главная опасность - осадка, результаты которой могут иметь негативные последствия для сооружения.
6.1 Расчет осадки ленточного фундамента методом послойного суммирования
Сущность метода заключается в определении осадок элементарных слоев основания в пределах сжимаемой толщи от дополнительных вертикальных напряжений ?z(сh) и ?z(q), возникающих от нагрузок, передаваемых сооружениями.
Этот метод рекомендован СП 22.13330.2011и является основным при расчете абсолютных осадок фундаментов промышленных зданий и гражданских сооружений. Осадка основания S рассчитывается с использованием расчетной схемы в виде линейно - деформируемого полупространства рассчитывается по формуле:
, см (2)
где в -безразмерный коэффициент, равный 0,8; уz(q)i -среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кг/см2; hi - толщина i-го слоя грунта в сантиметрах и Еi -соответственно и модуль деформации i-го слоя грунта, кг/см2; n -число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.
Вычисление конечной осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования производится в следующей последовательности (Вавилова, Соловьева. 2014):
1)Наносятся размеры фундамента в соответствующем масштабе (b-ширина в метрах, h - глубина в метрах);
2) Строится ось 0z по центру фундамента, так как наибольшее влияние от фундамента распространяется по центру;
3) Строится эпюра напряжений от собственного веса грунта ?z(сh) для каждого слоя по формуле:
?z=с1*h1 , (3)
?z1=с1*h1; ?z2 =?z1 +с2*h2, ?z3 =?z2 +с3*h3 и т.д.
где с-плотность грунта, г/см3, h- мощность, м.
4) Откладываем величину напряжений от собственного веса грунта в масштабе напряжений влево от оси 0z соответственно глубинам литологических слоев;
5) Высчитываем значения напряжений от собственного веса грунта, уменьшенных в 5 раз, 0,2* ?z(сh), откладываем в масштабе напряжений вправо от оси 0z соответственно глубинам литологических слоев;
6) Строим эпюру сжимающих напряжений от веса сооружений ?z(q) соответственно формулам:
?z(q) = qрасч. * К, (4)
где К является функцией от mи n(К= f(m; n)),
m=2z/b, n=l/b, l - длина фундамента (в случае с ленточным фундаментом длину принимаем бесконечно большой). z слоя в верхних слоях выбираем как можно чаще, например, через 0,5 м, с глубиной слои можно делить через 1-2 м. Значение коэффициента К берется из таблицы, где по вертикали отложен коэффициент m, а по горизонтали n. В случае расчета ленточного фундамента n?10.
qрасч. =qсооруж.- с*h, (5)
где qсооруж.- давление сооружение, кг/см2, с-плотность грунта, соответствующая плотности слоя, в которой заглублен фундамент г/см3, h - глубина заложения фундамента, м.
Для удобства строим таблицу промежуточных значений (табл.9).
Таблица 9 - Рекомендуемая таблица для оформления промежуточных расчетов
Z слоя |
m=2z/b |
К |
?z(q) |
?z(q) в см |
|
0 |
0 |
1.00 |
На глубине 0 м. ?z(q)= qрасч. |
После построения таблицы откладываем вправо от оси 0z значения ?z(q) в см.
7) Находим точку пересечения кривых 0,2* ?z(сh) и ?z(q). Расстояние от подошвы фундамента до точки пересечения является глубиной активной зоны Накт.. Эта зона является зоной взаимодействия фундамента с основанием.
8) После определения глубины активной зоны необходимо разделить ее на слои. Верхние слои делим согласно формуле b/8, нижние b/4. Разделение слоев производим в соответствии с литологическими границами слоев.
9) Строим таблицу результатов (талб.10).
Таблица 10 - Рекомендуемая таблица для оформления результатов
№ слоя |
?z(q) |
в |
Е |
Дh в см |
S |
|
1 |
10) После расчета осадки для каждого слоя, значения суммируются. Получаем значение суммарной осадки грунта при взаимодействии с фундаментом сооружения, выраженной в сантиметрах.
В данной работе рассчитана осадка ленточного фундамента с глубиной заложения 4,5 м и 7 м, b= 1м, qсоор.=5 кг/см2. Расчеты представлены в Приложении Д.
Результаты расчетов приведены в таблице 11.
Таблица 11 - Результаты расчета осадки ленточного фундамента с глубиной заложения 4,5 м 7 м.
№ скв |
глубина заложения фундамента, м |
суммарная осадка S, см |
|
1 |
4,5 |
4,04 |
|
3 |
4,5 |
5,40 |
|
1 |
7,0 |
2,74 |
|
3 |
7,0 |
3,36 |
Сравнивая полученную осадку с допустимой, получаем осадка с заложением фундамента 4,5 м. и 7 м., меньше предельно допустимой S<Su =10 см. Следовательно, можно рекомендовать ленточный фундамент с глубиной заложения 4,5 и 7 м.
6.2 Расчет осадки плитного фундамента методом линейно-деформируемого слоя (метод К.Е. Егорова)
Эту схему расчета, мы можем использовать для наших условий строительства, так как ширина фундамента b?10 м и в пределах сжимаемой толщи слоев имеются грунты с модулем деформации Е?10 МПа (100 кг/см2).
Вычисление осадки производится в следующей последовательности (Мирсаяпов, 2008):
1) Находим толщину сжимаемого слоя по формуле :
Н=(Н0+ш·b)·kp, (6)
где Н0 принимается для оснований сложенных пылевато-глинистыми грунтами 9 м, песчаными - 6 м; ш - соответственно для пылевато-глинистых грунтов 0,15, песчаных - 0,1, b -ширина подошвы фундамента, м; kp - коэффициент, принимаемый: kp=0,8, при среднем давлении под подошвой фундамента Р=100 кПа (1 кг/см2); kp=1,2 при Р=500 кПа (5 кг/см2), при промежуточных значениях средних давлений Р величина kp принимается по линейной интерполяции.
2) Осадка основания с использованием расчетной схемы линейно- деформируемого слоя определяется по формуле:
, (7)
где р - среднее давление под подошвой фундамента, МПа, b - ширина прямоугольного или диаметр круглого фундамента, м; kc и km - коэффициенты, принимаемые по таблицам 12 и 13, n -число слоев, различающихся по сжимаемости в пределах расчетной толщины слоя Н, ki и k i-1 -коэффициенты, определяемые по таблице 5.8 в СП 22.13330.2011 в зависимости от формы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой расположены подошва и кровля i-го слоя соответственно оi= 2zi /b и оi-1= 2zi -1 /b ;Еi -модуль деформации i-го соля грунта, МПа.
Проверяем соблюдение условия: S ? Su, где S - расчетная осадка основания фундамента, рассчитанная по методу линейно-деформируемого слоя, см; Su - предельная деформация основания.
Таблица 12 - Коэффициент kc.
Относительная толщина слоя ж=2Н/b |
Коэффициент kc |
|
0<ж?0,5 |
1,5 |
|
0,5<ж?1 |
1,4 |
|
1<ж?2 |
1,3 |
|
2<ж?3 |
1,2 |
|
3<ж?5 |
1,1 |
|
ж>5 |
1,0 |
Таблица 13 - Коэффициент km.
Среднее значение модуля деформации грунта основания Е, МПа (кг/см2) |
Значение коэффициента km при ширине фундамента b, м |
|||
b<10 |
10?b?15 |
10?b?15 |
||
Е<10(100) |
1 |
1 |
1 |
|
Е?10(100) |
1 |
1,35 |
1,5 |
В данной работе рассчитана осадка плитного фундамента с глубиной заложения 4 м, шириной b=18 м , Р=0,5 МПа.
Расчеты:
Н=(Н0+ш·b)·kp,
Н= (9+0,15*18)*1,2=14,04 м
k0=0, ж1= 2*2,7/18 = 0,3, значит k1=0,075
ж2= 2*14,04/18 =1,56, значит k2=0,372
km=1,5, kc=1,3
В результате осадка S = 16,38 см, что больше предельно допустимой S>Su=10 см. Следовательно плитный фундамент с глубиной заложения 4,5 м использовать нельзя.
6.3 Расчет просадки грунта от нагрузки фундамента
Для расчета просадки грунта от нагрузки фундамента просадочная толща разбивается на слои.
Просадка основания фундамента в пределах просадочной толщи рассчитывается по формуле (1):
Ssl, g= Уоsl, i* hi* ksl, i,
где оsl, i - относительной просадочности i- го слоя, д.ед. , hi - высота i - го расчетного слоя, см., ksl,i - коэффициент равный :
- при ширине фундамента b? 12 м принимается равным единице для всех слоев грунта в пределах зоны просадки;
- при b ? 3 м вычисляется по формуле:
ksl,i =0,5 + 1,5(уop- psl,i )/ Po, (8)
где уop - среднее давление на подошве фундамента, кПа;
psl,i - начальное просадочное давление, кПа;
Po = 100 кПа,
- при 3 м < b < 12 м определяется по интерполяции между значениями, полученными при b = 3 м и b = 12 м. (Дизенко, 2011)
Расчет: при уop= 0,5 МРа, b ? 3 м,, psl,1= 1,16 МРа, psl,2 =2,15 МРа, оsl, 1=0,01 д.ед., оsl,2=0,008 д.ед., h1=110 см, h2 =130 см.
ksl,1 =0,5 + 1,5(500- 116 )/ 100=6,26
ksl,2=0,5 + 1,5(500- 215 )/ 100=4,77
S= 110*0,01*6,26 +130*0,008*4,77=11,84 см.
Расчет показал, что просадка от нагрузки фундамента превышает допустимые значения деформации основания, а значит необходимо применение одного из способов укрепления или устранения просадочных грунтов.
Это может быть:
- уплотнение грунта тяжелыми трамбовками;
-использование грунтовых подушкек из непросадочных или уплотненных грунтов;
-предварительное замачивание грунтов в пределах всей просадочной площади;
-установление по периметру фундамента буронабивных свай;
-использование водозащитных мер для предотвращения возможных просадок.
Заключение
В результате исследований, проведенных в рамках написания ВКР, которые включали в себя полевые работы, полный комплекс лабораторных работ, обработку данных, расчет типа территории по просадочности и расчет осадки грунтов от нагрузки фундамента, было установлено, что:
в пределах возможной сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой выделяются 4 инженерно-геологических элемента;
на территории повсеместно присутствуют слабопросадочные грунты, представленные суглинками легкими пылеватыми твердыми ( ИГЭ 2);
просадка от собственного веса при замачивании составляет более 5 см;
грунты, распространенные на исследуемой площадке, представленные суглинками легкими пылеватыми твердыми слоистыми (ИГЭ 3) относятся к слабонабухающим грунтам, а грунты, представленные глинами легкими пылеватыми (ИГЭ 4) относятся к средненабухающим грунтам.
Был произведен расчет осадки нескольких вариантов фундамента (ленточного с глубинами заложения 4,5 м и 7,0 м и плитного с глубиной заложения 4,0 м).
По результатам расчетов сделаны следующие выводы:
Осадка плитного фундамента с глубиной заложения 4,0 м составляет 16,38 см, что значительно превышает предельно допустимое значение осадки. Следовательно, плитный фундамент с глубиной заложения 4,5 м использовать нельзя;
Осадка ленточного фундамента с заложением фундамента 4,5 м и 7 м, составляет от 2,47 до 5,40 см, соответственно, это меньше предельно допустимой осадки (S<Su=10 см). Следовательно, можно использовать ленточный фундамент с глубиной заложения 4,5 и 7 м;
Ленточный фундамент с глубиной заложения 4,5 м не рекомендуется использовать, в связи с тем, что в южной части участка на данной глубине залегают техногенные отложения, которые, несмотря на то, что срок их отсыпки более 10 лет, характеризуются сильной неоднородностью, наличием органического вещества и включений строительного мусора. Поэтому для естественного основания сооружения они не подходят. Для обоснования строительства на данных насыпных грунтах необходимо проведение дорогостоящих до исследований.
С учетом того, что одним из альтернативных решений, рассматриваемых проектировщиками является заглубление фундамента до глубины 7,0 м, и того, что в здании проектируется паркинг, вариант устройства фундамента с глубиной заложения 7,0 м представляется наиболее рациональным.
В случае использования ленточного фундамента с глубиной заложения 7,0 м рекомендуется провести работы по устранению или укреплению просадочных грунтов в случае техногенного замачивания
На стадии рабочей документации рекомендуется уточнить минеральный состав набухающих грунтов и давление набухания.
Список литературы
1) Белов Н.В. Полный справочник проектировщика. Минск: Харвест, 2011.- 480с.
2) Вавилова А.В., Соловьева А.Р. Методическкие указания по теме "Расчет осадки методом послойного суммирования". Санкт-Петербург, 2014. -5 с.
3) Дизенко С. И., Ляшенко П. А. Методические указания: Расчет просадочного основания. Краснодар: КубГТУ, 2011. - 15 с.
4) Заливин В.Г. Прикладная физическая и коллоидная химия в бурении. Иркутск, 2012.-50 с.
5) Калачева Л.Т. Рекомендации по определению относительной просадочности грунтов статического зондирования с поверхности дна шурфа. М.:Стройиздат,1972. -16 с.
6) Коломиец, А. М. Волгагеология. История геологического предприятия. (1930 - 2005). Нижний Новгород: Вертикаль, 2005.- 431 с.
7) Мащенко А.В., Пономарев А.Б. Специальные методы механики грунтов и механики скальных пород. Перьм, 2014.-173 с.
8) Метелюк Н. С. Справочное пособие «Сваи и свайные фундаменты». Киев:Будивельник, 1977.-256 с.
9) Мирсояпов И.Т., Мустакимов В.Р., Сафин Д.Р. Учебное пособие. Механика грунтов, основания и фундаменты. Казань, КГАСУ, 2008.- 97 с.
10) Сидоренко, А.В., Чепиков К.Р.Геология СССР. Том XI. Поволжье и Прикамье. Часть I. М.: Недра, 1967.-872 с.
11) Трофимов В.Т.Грунтоведение. М.: Изд-во МГУ, 2005. - 1024 с.
12) Экологический аспект. Разработчик проекта: Государственное унитарное предприятие институт «ТеррНИИгражданпроект». Самара, 2006 г.
13) ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.[Текст].- Взамен ГОСТ 5180-75; Введ. с01.07.1985.- М.: Изд-во стандартов, 1985.- 19 с.
14) ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.[Текст].- Взамен ГОСТ 12248-96; Введ. с 01.01.2012.- М.:Стандартинформ, 2011.- 97 с.
15) ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения
гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. [Текст].- Взамен ГОСТ 12536-67; Введ. с 01.07.1980.- М.: Изд-во стандартов, 1980.- 18 с.
16) ГОСТ 20276-85. Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости.[Текст].- Взамен ГОСТ 20276-74; Введ. с01.07.1985.- Москва, 1985.- 26 с.
17) ГОСТ 20522-2012. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. [Текст].- Взамен ГОСТ 20522-96; Введ. с 01.07.2013.- М.:Стандартинформ, 2013.- 19 с.
18) ГОСТ 23161-2012. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик просадочности.[Текст].- Взамен ГОСТ 23161-78 ; Введ. с 01.07.2013.- М.Стандартинформ:, 2013.- 15 с.
19) ГОСТ 24143-87. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки. [Текст].- Взамен ГОСТ 24143-80; Введ. с 01.09.1987.- Москва, 1987.- 20 с.
20) ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. [Текст].- Введ. с 01.01.2013.- М.:Стандартинформ, 2012.-42 с.
21) СП.11-105-97. Свод правил. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть III. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов.[Текст].- Введ. с 01.07.2000.- Москва, 2000.- 79 с.
22) СП 21.13330.2012. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. [Текст].- Взамен СНиП 2.01.09-91; Введ. с 01.01.2013.- М.:Минрегион России, 2011.- 79 с.
23) СП 22.13330.2011 Свод правил. Основания зданий и сооружений. [Текст].- Взамен СНиП 2.02.01-83*; Введ. с 20.05.2011.- М.Минрегион:, 2011.- 160 с.
24) СП.131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатололия [Текст].- Взамен СНиП 23-01-99*; Введ. с 01.01.2013.- М.: Минрегион России, 2012.- 115 с.
25) http://www.pogodaiklimat.ru/ - ГУ «Самарский ЦГМС-Р», 29 ноября 2015
26) http://www.geomirror.ru/gemirs-508-1.html - GeoMirror, 25 декабря 2015
27) http://63.mchs.gov.ru/ - Главное управлении МЧС России по Самарской области, 2015
28) http://refdb.ru/look/2635803.html - Глинистые минералы как дисперсная фаза буровых растворов, 13 февряля 2016
29) http://zilant.kpfu.ru/ - Системы дистанционного обучения Казанского (Приволжского) федерального университета, 13 ноября 2015
30) http://ximgeosamara.ru/materials.htm - Самарский Государственный социально-педагогический университет ( СГСПУ), 25 декабря 2015
31) https://www.google.ru/maps/place/ - Google Maps, 14 января 2016
Приложение А
Интегральные кривые гранулометрического состава
Зерновой состав, % при размере частиц, мм |
|||||||||||
Галька |
Гравий |
Песок |
Пыль |
Глина |
|||||||
>10 |
10-5 |
5-2 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
0,25-0,1 |
0,1-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
< 0,005 |
|
ИГЭ 1 |
|||||||||||
0,7 |
1,8 |
2,6 |
2,8 |
3,3 |
7,4 |
15,2 |
15,6 |
27,8 |
10,2 |
12,7 |
|
ИГЭ 2 |
|||||||||||
- |
- |
- |
0,1 |
0,6 |
5,5 |
12,7 |
17,8 |
27,9 |
13,9 |
21,5 |
|
ИГЭ 3 |
|||||||||||
- |
- |
- |
- |
0,5 |
0,4 |
3,3 |
17,0 |
40,4 |
12,7 |
25,7 |
|
ИГЭ 4 |
|||||||||||
- |
- |
- |
- |
- |
0,6 |
2,8 |
8,7 |
24,5 |
19,7 |
43,9 |
Составила Савина И.
Приложение Б
Результаты исследований просадочных свойств грунтов
ИГЭ 2
Скв. 1. Глубина отбора образца 3,8-4,0 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. Деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,0046 |
0 |
-0,0029 |
|
1 |
0,0091 |
0,5 |
0,0065 |
|
1,5 |
0,0136 |
1 |
0,0129 |
|
2 |
0,0182 |
1,5 |
0,0195 |
|
2,5 |
0,0236 |
2 |
0,0262 |
|
3 |
0,0272 |
2,5 |
0,0336 |
|
3 |
0,0316 |
3 |
0,0395 |
Начальное просадочное давление 2,71 кгс/см2
Скв. 2. Глубина отбора образца 4,0-4,2 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,0037 |
0 |
-0,0035 |
|
1 |
0,0058 |
0,5 |
0,0068 |
|
1,5 |
0,008 |
1 |
0,0135 |
|
2 |
0,0103 |
1,5 |
0,0196 |
|
2,5 |
0,0143 |
2 |
0,0241 |
|
3 |
0,0183 |
2,5 |
0,0308 |
|
3 |
0,0234 |
3 |
0,0385 |
Начальное просадочное давление 1,24 кгс/см2
Скв. 2. Глубина отбора образца 5,0-5,2 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,0054 |
0 |
-0,0031 |
|
1 |
0,0107 |
0,5 |
0,0081 |
|
1,5 |
0,016 |
1 |
0,016 |
|
2 |
0,0214 |
1,5 |
0,0242 |
|
2,5 |
0,0278 |
2 |
0,0318 |
|
3 |
0,0319 |
2,5 |
0,0417 |
|
3 |
0,0371 |
3 |
0,049 |
Начальное просадочное давление 1,93 кгс/см2
Скв. 2. Глубина отбора образца 5,9-6,1 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,0058 |
0 |
-0,0028 |
|
1 |
0,0114 |
0,5 |
0,0099 |
|
1,5 |
0,0166 |
1 |
0,0196 |
|
2 |
0,0244 |
1,5 |
0,0282 |
|
2,5 |
0,0304 |
2 |
0,037 |
|
3 |
0,0366 |
2,5 |
0,0445 |
|
3 |
0,0419 |
3 |
0,0523 |
Начальное просадочное давление 1,23 кгс/см2
Скв. 2. Глубина отбора образца 7,0 -7,2 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,004 |
0 |
-0,0037 |
|
1 |
0,0062 |
0,5 |
0,0073 |
|
1,5 |
0,0085 |
1 |
0,0145 |
|
2 |
0,0110 |
1,5 |
0,0210 |
|
2,5 |
0,0153 |
2 |
0,0265 |
|
3 |
0,0197 |
2,5 |
0,0331 |
|
3 |
0,0251 |
3 |
0,0413 |
Начальное просадочное давление 1,16 кгс/см2
Скв. 2. Глубина отбора образца 8,3 -8,5 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,0048 |
0 |
-0,0033 |
|
1 |
0,0096 |
0,5 |
0,0073 |
|
1,5 |
0,0143 |
1 |
0,0143 |
|
2 |
0,0192 |
1,5 |
0,0217 |
|
2,5 |
0,0249 |
2 |
0,0292 |
|
3 |
0,0286 |
2,5 |
0,0374 |
|
3 |
0,0333 |
3 |
0,0439 |
Начальное просадочное давление 2,15 кгс/см2
ИГЭ 3 Скв. 1. Глубина отбора образца 7,8 -8,0 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,0039 |
0 |
-0,0039 |
|
1 |
0,0068 |
0,5 |
0,0054 |
|
1,5 |
0,0094 |
1 |
0,0092 |
|
2 |
0,0128 |
1,5 |
0,0127 |
|
2,5 |
0,0168 |
2 |
0,0156 |
|
3 |
0,0216 |
2,5 |
0,0201 |
|
3 |
0,0276 |
3 |
0,0272 |
Скв. 1. Глубина отбора образца 9,8 -10,0 м.
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
Нагрузка Р, кгс/см2 |
Относит. деформация |
|
при ест. влажности |
с замачиванием |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,0057 |
0 |
-0,0032 |
|
1 |
0,0112 |
0,5 |
0,0071 |
|
1,5 |
0,0168 |
1 |
0,014 |
|
2 |
0,0224 |
1,5 |
0,0207 |
|
2,5 |
0,0291 |
2 |
0,0259 |
|
3 |
0,0334 |
2,5 |
0,0317 |
|
3 |
0,0389 |
3 |
0,0394 |
Приложение В
Расчет типа грунтовых условий по просадочности
№скв |
№ИГЭ |
Глубина отбора монолита, м |
Результаты компрессионных испытаний грунтов |
Расчет величины просадки грунта под действием собственного веса |
Начальное просадочное давление, МПа |
||||||||||
Величина относительной просадочности Esl при нагрузках, МПа |
плотность, г/см3 |
Бытовое давление грунта дzg, МПа |
Esl при дzg |
Высота слоя, см |
Величина просадки см |
||||||||||
0,00 |
0,05 |
0,10 |
0,15 |
0,20 |
0,30 |
||||||||||
2 |
2 |
4,1 |
0,000 |
0,003 |
0,008 |
0,012 |
0,014 |
0,020 |
2,07 |
0,085 |
0,0070 |
410 |
2,87 |
0,124 |
|
2 |
5,1 |
0,000 |
0,003 |
0,005 |
0,008 |
0,010 |
0,017 |
2,07 |
0,106 |
0,0055 |
100 |
0,55 |
0,193 |
||
2 |
6,0 |
0,000 |
0,004 |
0,008 |
0,012 |
0,013 |
0,016 |
2,02 |
0,124 |
0,0100 |
90 |
0,90 |
0,123 |
||
2 |
7,1 |
0,000 |
0,003 |
0,008 |
0,013 |
0,016 |
0,022 |
2,00 |
0,146 |
0,0140 |
110 |
1,54 |
0,116 |
||
2 |
8,4 |
0,000 |
0,003 |
0,005 |
0,007 |
0,010 |
0,015 |
2,03 |
0,172 |
0,0085 |
130 |
1,11 |
0,215 |
||
просадка грунта от собственного веса |
6,97 |
Приложение Г
График изменения относительной просадочности с глубиной
Приложение Д
Расчет осадки ленточного фундамента методом послойного суммирования
Глубина заложения 4,5 м
Скв 1.
глубина, м |
мощность, м |
плотность, г/см3 |
дz(сh), кг/см2 |
0,2*дz(сh) |
дz(сh) в масштабе |
0,2*дz(сh) в масштабе |
q расч. |
|
4,5 |
4,5 |
2,1 |
0,945 |
0,189 |
1,890 |
0,378 |
4,055 |
|
5,9 |
1,4 |
2,03 |
1,229 |
0,246 |
2,458 |
0,492 |
||
7,9 |
2 |
2,06 |
1,641 |
0,328 |
3,282 |
0,656 |
||
9,9 |
2 |
1,88 |
2,017 |
0,403 |
4,034 |
0,807 |
||
12,9 |
3 |
2,1 |
2,647 |
0,529 |
5,294 |
1,059 |
||
20 |
7,1 |
2,13 |
4,160 |
0,832 |
8,319 |
1,664 |
z слоя |
m |
K |
дz(q) |
дz(q) в см |
|
0 |
0 |
1 |
4,055 |
8,11 |
|
0,5 |
1 |
0,818 |
3,317 |
6,63 |
|
1 |
2 |
0,55 |
2,230 |
4,46 |
|
1,5 |
3 |
0,397 |
1,610 |
3,22 |
|
2 |
4 |
0,306 |
1,241 |
2,48 |
|
2,5 |
5 |
0,249 |
1,010 |
2,02 |
|
3 |
6 |
0,208 |
0,843 |
1,69 |
|
3,5 |
7 |
0,18 |
0,730 |
1,46 |
|
4 |
8 |
0,158 |
0,641 |
1,28 |
|
4,5 |
9 |
0,14 |
0,568 |
1,14 |
|
5 |
10 |
0,126 |
0,511 |
1,02 |
|
5,5 |
11 |
0,114 |
0,462 |
0,92 |
|
6 |
12 |
0,104 |
0,422 |
0,84 |
|
6,5 |
13 |
0,104 |
0,422 |
0,84 |
Н акт = 6,2 м
№слоя |
дz(q) |
в |
Е, кг/см2 |
Дh в см |
S |
|
1 |
3,6 |
0,8 |
140 |
20 |
0,41 |
|
2 |
3,55 |
0,8 |
140 |
20 |
0,40 |
|
3 |
3,2 |
0,8 |
140 |
20 |
0,36 |
|
4 |
2,8 |
0,8 |
140 |
20 |
0,32 |
|
5 |
2,4 |
0,8 |
140 |
20 |
0,27 |
|
6 |
2,05 |
0,8 |
140 |
20 |
0,23 |
|
7 |
1,85 |
0,8 |
140 |
20 |
0,21 |
|
8 |
1,6 |
0,8 |
140 |
20 |
0,18 |
|
9 |
1,45 |
0,8 |
140 |
20 |
0,16 |
|
10 |
1,35 |
0,8 |
140 |
20 |
0,15 |
|
11 |
1,2 |
0,8 |
140 |
20 |
0,14 |
|
12 |
1,05 |
0,8 |
180 |
50 |
0,23 |
|
13 |
0,9 |
0,8 |
180 |
50 |
0,20 |
|
14 |
0,75 |
0,8 |
180 |
50 |
0,16 |
|
15 |
0,65 |
0,8 |
180 |
50 |
0,14 |
|
16 |
0,55 |
0,8 |
180 |
50 |
0,12 |
|
17 |
0,5 |
0,8 |
180 |
50 |
0,11 |
|
18 |
0,45 |
0,8 |
180 |
50 |
0,1 |
|
19 |
0,45 |
0,8 |
180 |
50 |
0,1 |
|
У = 4,04 см |
Эпюры напряжений
?z(сh)- эпюра напряжений от собственного веса грунта
?z(q)- эпюра сжимающих напряжений от веса сооружения
Составила Савина И.
Скв 3.
глубина, м |
мощность, м |
плотность, г/см3 |
дz(сh), кг/см2 |
дz(сh) в масштабе |
0,2*дz(сh) |
0,2*дz(сh) в масштабе |
q расч. |
|
4,5 |
4,5 |
1,7 |
0,765 |
1,530 |
0,153 |
0,31 |
4,235 |
|
7,9 |
3,4 |
2,01 |
1,448 |
2,897 |
0,290 |
0,58 |
||
10,3 |
2,4 |
2,15 |
1,964 |
3,929 |
0,393 |
0,79 |
||
11,9 |
1,6 |
2,12 |
2,304 |
4,607 |
0,461 |
0,92 |
||
13,9 |
2 |
1,95 |
2,694 |
5,387 |
0,539 |
1,08 |
||
15,9 |
2 |
1,93 |
3,080 |
6,159 |
0,616 |
1,23 |
||
17,9 |
2 |
2,15 |
3,510 |
7,019 |
0,702 |
1,40 |
||
19,9 |
2 |
2,18 |
3,946 |
7,891 |
0,789 |
1,58 |
||
21,9 |
2 |
2,16 |
4,378 |
8,755 |
0,876 |
1,75 |
||
25 |
3,1 |
2,12 |
5,035 |
10,070 |
1,007 |
2,01 |
z слоя |
m |
K |
дz(q) |
дz(q) в см |
|
0 |
0 |
1 |
4,235 |
8,47 |
|
0,5 |
1 |
0,818 |
3,464 |
6,93 |
|
1 |
2 |
0,55 |
2,329 |
4,66 |
|
1,5 |
3 |
0,397 |
1,681 |
3,36 |
|
2 |
4 |
0,306 |
1,296 |
2,59 |
|
2,5 |
5 |
0,249 |
1,055 |
... |
Подобные документы
Оценка инженерно-геологических условий площадки. Выбор типа и конструкции фундамента. Выбор и обоснование свайного фундамента, его структура и компоненты. Подсчет объемов работ и расчет стоимости устройства одного фундамента под различные колонны.
курсовая работа [821,3 K], добавлен 04.04.2016Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Физико-механические свойства грунтов. Выбор глубины заложения фундамента и определение площади его подошвы. Расчетное сопротивление грунта основания. Виды и конструкция свайного ростверка.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.05.2012Изучение инженерно-геологических условий Самарской области. Особенности строительства на территориях сложенных набухающими и просадочными грунтами. Выполнение расчета осадки ленточного и плитного фундамента для различных вариантов глубин заложения.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 18.11.2017Оценка 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 08.12.2010Изучение инженерно-геологических условий площадки под строительство сварочного цеха. Определение физико-механических свойств грунтов и их послойное описание. Построение инженерно-геологического разреза и расчёт допустимых деформаций основания фундамента.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 05.12.2012Оценка 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 24.08.2015Анализ конструктивного решения сооружения. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов площадки. Фундамент мелкого заложения на естественном основании. Расчет оснований фундамента по предельным состояниям. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [515,5 K], добавлен 23.10.2008Данные для разработки фундамента для промышленного здания. Расчет конструкций фундаментов по предельным состояниям. Оценка инженерно-геологических условий строительства. Выбор вида основания и типа фундамента. Расчет конструкций свайного фундамента.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.12.2014Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов. Проектирование фундаментов на естественном основании. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Сопротивление грунта основания. Выбор типа, длины и сечения свай.
курсовая работа [154,4 K], добавлен 07.03.2016Оценка инженерно-геологических условий, прочностных параметров грунтов, их дополнительных физических характеристик. Расчет размеров фундамента, исходя из конструкционных требований. Расчет осадки основания. Подбор и обоснование свайного фундамента.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 16.01.2015Оценка инженерно-геологических условий площадки застройки. Классификация грунтов основания, построение инженерно-геологического разреза фундамента здания в открытом котловане. Расчет и проектирование фундамента. Определение размеров подошвы фундамента.
курсовая работа [943,7 K], добавлен 07.04.2015Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Разработка вариантов фундаментов и выбор типа основания. Замена слабых грунтов основания песчаной подушкой. Расчет свайного фундамента глубокого заложения, определение его полной осадки.
курсовая работа [375,8 K], добавлен 09.04.2012Проектирование и выбор типа основания, а также типов и размеров фундаментов, обеспечивающих надежность и экономичность проектируемого сооружения. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Расчет фундаментов под отдельную колонну.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.08.2011Инженерно-геологические условия строительной площадки. Сбор нагрузок на обрез и на подошву фундамента. Определение глубины заложения фундамента. Выбор типа, длины и марки свай. Определение расчетного сопротивления грунта под подошвой фундамента.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 23.01.2013Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунта. Выбор глубины заложения фундамента. Определение технико-экономических показателей рассматриваемых вариантов устройства оснований и фундаментов и выбор основного варианта. Гидроизоляция и дренаж.
курсовая работа [63,2 K], добавлен 23.10.2011Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки, мощности и вида грунта. Определение наименования грунтов основания. Сбор нагрузок на фундамент. Расчет фундаментов мелкого заложения и размеров подошвы. Разработка конструктивных мероприятий.
курсовая работа [151,4 K], добавлен 29.01.2011Оценка инженерно–геологических условий площадки строительства с целью выбора оптимального варианта фундамента. Определение характеристики физического состояния грунта. Расчет фундамента на естественном основании и на забивных железобетонных сваях.
курсовая работа [645,2 K], добавлен 14.06.2011Оценка конструктивной характеристики сооружения. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании. Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента. Полная осадка грунтов основания. Напряжение от собственного веса грунта.
контрольная работа [581,3 K], добавлен 17.12.2014Анализ инженерно-геологических условий, свойств грунтов, оценка расчетного сопротивления грунтов. Анализ объемно-планировочных и конструктивных решений здания. Определение глубины заложения и обреза фундаментов. Определение осадки свайного фундамента.
курсовая работа [460,4 K], добавлен 27.04.2015Анализ инженерно-геологических условий. Конструктивные особенности здания. Выбор типа, длины и поперечного сечения сваи. Определение глубины заложения ростверка. Расчет осадки фундамента. Технология устройства фундамента на естественном основании.
курсовая работа [732,7 K], добавлен 08.12.2014