Расчет осадки основания методом послойного суммирования
Характеристика системной проектной документации для строительства. Определение расчетных характеристик грунтов. Характеристика физических свойств грунтов основания. Определение толщины элементарного слоя грунтов. Расчет осадок элементарных слоев.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.08.2018 |
| Размер файла | 817,3 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/
ОГЛАВЛЕНИЕ
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
1 ГРУНТЫ ОСНОВАНИЯ
1.1 Физические свойства грунтов основания
1.2 Напластование грунтов
2 РАСЧЕТ ОСАДКИ ОСНОВАНИЯ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ
2.1 Толщина элементарного слоя грунта
2.2 Мощность сжимаемой толщи
2.3 Осадки элементарных слоев и общая осадка
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем текстовом документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация
ГОСТ 21.302-2013 Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям
СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений
1 ГРУНТЫ ОСНОВАНИЯ
В данном разделе определяем расчетные характеристики грунтов, необходимые для выполнения раздела 2, и строим схему напластования грунтов с условными графическими инженерно-геологическими обозначениями.
1.1 Физические свойства грунтов основания
Физические характеристики песчаных грунтов определяем по формулам (1.1-1.7), глинистого - по формулам (1.8, 1.9, 1.1-1.5)
Плотность сухого грунта
|
(1.1) |
где - плотность грунта;
- природная влажность грунта.
Коэффициент пористости
|
(1.2) |
где - плотность частиц грунта.
Удельный вес грунта
|
г=с??, |
(1.3) |
где - ускорение свободного падения, =9,8 м/с2 ?10 м/с2.
Удельный вес частиц грунта
|
, |
(1.4) |
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды
|
(1.5) |
где - удельный вес воды, =10 кН/м3.
Влажность при полном водонасыщении
|
((1.6) |
где - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.
Коэффициент водонасыщения
|
((1.7) |
Число пластичности
|
, |
((1.8) |
где - влажность на границе текучести;
- влажность на границе раскатывания.
Показатель текучести
|
((1.9) |
1.1.1 Песок пылеватый
,
- Песок средней плотности, 0,600 < e ?0,800 (таблица Б.12 ГОСТ 25100),
,
,
,
,
- маловлажный (таблица Б.11 ГОСТ 25100).
Песок пылеватый, средней плотности, маловлажный.
1.1.2 Песок крупный
,
- Песок средней плотности, 0,550 < e ?0,700 (таблица Б.12 ГОСТ 25100),
,
,
,
,
- влажный (таблица Б.11 ГОСТ 25100)
Песок крупный, средней плотности, влажный.
1.1.3 Глинистый грунт
- суглинок (таблица Б.16 ГОСТ 25100),
- текучепластичный (таблица Б.19 ГОСТ 25100),
,
,
.
Значения .и не определяем, т.к. суглинок является водонепроницаемым грунтом.
Суглинок текучепластичный.
1.2 Напластование грунтов
На рисунке 1.1 представлена схема напластования грунтов. Условные графические инженерно-геологические обозначения приняты по таблицам 3 и 4 ГОСТ 21.302.
Рисунок 1.1 - Схема напластования грунтов
2 РАСЧЕТ ОСАДКИ ОСНОВАНИЯ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ
Определение осадки методом послойного суммирования выполняем в соответствии с положениями СП 22.13330. Расчетная схема со всеми необходимыми построениями представлена на рисунке 2.1
|
Рисунок 2.1 - Расчетная схема для определения осадки основанияметодом послойного суммирования |
2.1 Толщина элементарного слоя грунта
Разбиваем массив грунта, находящийся ниже подошвы фундамента на однородные элементарные слои толщиной
|
, |
(2.1) |
где - ширина подошвы фундамента.
,
м.
Принимаем равным и 0,4 м.
2.2 Мощность сжимаемой толщи
2.2.1 Эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта определяем по формуле
|
(2.2) |
где - удельный вес j-ого слоя грунта;
- толщина (мощность) j-ого слоя грунта;
- число слоев, расположенных выше рассматриваемой глубины и отличающихся удельным весом.
=2,0 м кПа;
=2,4 м кПа;
=2,4 м
кПа;
=6,4 м
=112,07 кПа.
2.2.2 Эпюра вертикальных напряжений от внешней нагрузки
Вертикальные напряжения от внешней нагрузки определяем для каждой границы элементарного слоя по формуле
|
, |
(2.3) |
где - табличный коэффициент [1], принимаемый в зависимости от соотношения размеров подошвы фундамента и относительной глубины ;
- среднее давление под подошвой фундамента.
Расчет сведем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Вертикальные напряжения от внешней нагрузки
|
0 |
|
0 |
1,000 |
180,0 |
|
|
0,4 |
|
0,8 |
0,880 |
158,4 |
|
|
0,8 |
|
1,6 |
0,640 |
115,2 |
|
|
1,2 |
|
2,4 |
0,480 |
86,4 |
|
|
1,6 |
|
3,2 |
0,370 |
66,6 |
|
|
2 |
10 |
4 |
0,300 |
54,0 |
|
|
2,4 |
|
4,8 |
0,252 |
45,4 |
|
|
2,8 |
|
5,6 |
0,224 |
40,3 |
|
|
3,2 |
|
6,4 |
0,192 |
34,6 |
|
|
3,6 |
|
7,2 |
0,166 |
29,9 |
|
|
4 |
|
8 |
0,150 |
27,0 |
|
|
4,4 |
|
8,8 |
0,134 |
24,1 |
|
|
4,8 |
|
9,6 |
0,118 |
21,2 |
|
|
5,2 |
|
10,4 |
0,106 |
19,1 |
2.2.3 Нижняя граница сжимаемой толщи
Определяем положение нижней границы сжимаемой толщи, которая находится на глубине , где выполняется условие
|
(2.4) |
Точка пересечения эпюр и располагается на глубине 3,024 м (рисунок 2.1), а значит, граница условной сжимаемой толщи находится в слое «слабого» грунта ( МПа). Высокую деформируемость такого слоя учитываем включением в условную сжимаемую толщу дополнительных элементарных слоев «слабого» грунта, для этого строим эпюру . Точка пересечения эпюр и располагается на глубине 4,825 м. Для упрощения построений и расчетов положение нижней границы условной сжимаемой толщи принимаем на глубине положения нижней границы элементарного слоя, в котором произошло пересечение этих эпюр, т.е на глубине 5,2 м.
2.3 Осадки элементарных слоев и общая осадка
Осадку элементарного слоя основания фундамента определяют по формуле
|
(2.5) |
где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
- среднее давление под подошвой фундамента;
- среднее значение вертикального нормального напряжения от внешней нагрузки в i-ом слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
- толщина (мощность) i-ого слоя грунта;
- модуль деформации i-ого слоя грунта;
- среднее значение вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта.
Вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта, для каждой границы элементарных слоев, входящих в сжимаемую толщу, определяем по формуле
|
, |
(2.6) |
где - табличный коэффициент [1], принимаемый в зависимости от соотношения размеров котлована и относительной глубины ;
- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента, кПа.
Значение соответствует значению на глубине заложения подошвы фундамента
=1,2 м кПа;
Расчет значений для каждой границы элементарных слоев, входящих в сжимаемую толщу, сведем в таблицу 2.2
Таблица 2.2 - Вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта
|
, м |
, кПа |
||||
|
0 |
2 |
0,00 |
1,000 |
19,9 |
|
|
0,4 |
0,04 |
1,000 |
19,9 |
||
|
0,8 |
0,08 |
1,000 |
19,9 |
||
|
1,2 |
0,12 |
0,999 |
19,9 |
||
|
1,6 |
0,16 |
0,998 |
19,9 |
||
|
2 |
0,20 |
0,997 |
19,9 |
||
|
2,4 |
0,24 |
0,994 |
19,8 |
||
|
2,8 |
0,28 |
0,991 |
19,7 |
||
|
3,2 |
0,32 |
0,987 |
19,7 |
||
|
3,6 |
0,36 |
0,982 |
19,6 |
||
|
4 |
0,40 |
0,976 |
19,4 |
||
|
4,4 |
0,44 |
0,969 |
19,3 |
||
|
4,8 |
0,48 |
0,961 |
19,1 |
||
|
5,2 |
0,52 |
0,952 |
19,0 |
Расчет осадок элементарных слоев выполняем в табличной форме (таблица 2.3).
Таблица 2.3 - Расчет осадок элементарных слоев
|
, м |
, кПа |
кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
кПа |
, кПа |
, м |
, МПа |
, мм |
||
|
1 |
0,0 |
19,9 |
4,0 |
180,0 |
19,9 |
169,2 |
19,9 |
149,3 |
0,4 |
11,0 |
4,34 |
|
|
0,4 |
26,6 |
5,3 |
158,4 |
19,9 |
||||||||
|
2 |
136,8 |
19,9 |
116,9 |
0,4 |
11,0 |
3,40 |
||||||
|
0,8 |
33,2 |
6,6 |
115,2 |
19,9 |
||||||||
|
3 |
100,8 |
19,9 |
80,9 |
0,4 |
20,0 |
1,29 |
||||||
|
1,2 |
37,3 |
7,5 |
86,4 |
19,9 |
||||||||
|
4 |
76,5 |
19,9 |
56,6 |
0,4 |
6,5 |
2,79 |
||||||
|
1,6 |
41,3 48,4 |
8,3 9,7 |
66,6 |
19,9 |
||||||||
|
5 |
60,3 |
19,9 |
40,4 |
0,4 |
6,5 |
1,99 |
||||||
|
2,0 |
55,6 |
11,1 |
54,0 |
19,9 |
||||||||
|
6 |
49,7 |
19,8 |
29,8 |
0,4 |
6,5 |
1,47 |
||||||
|
2,4 |
62,7 |
12,5 |
45,4 |
19,8 |
||||||||
|
7 |
42,8 |
19,8 |
23,1 |
0,4 |
6,5 |
1,14 |
||||||
|
2,8 |
69,9 |
14,0 |
40,3 |
19,7 |
||||||||
|
8 |
37,4 |
19,7 |
17,7 |
0,4 |
6,5 |
0,87 |
||||||
|
3,2 |
77,0 |
15,4 |
34,6 |
19,7 |
||||||||
|
9 |
32,2 |
19,6 |
12,6 |
0,4 |
6,5 |
0,62 |
||||||
|
3,6 |
84,1 |
16,8 |
29,9 |
19,6 |
||||||||
|
10 |
28,4 |
19,5 |
8,9 |
0,4 |
6,5 |
0,44 |
||||||
|
4,0 |
91,3 |
18,3 |
27,0 |
19,4 |
||||||||
|
11 |
25,6 |
19,4 |
6,2 |
0,4 |
6,5 |
0,30 |
||||||
|
4,4 |
98,4 |
19,7 |
24,1 |
19,3 |
||||||||
|
12 |
22,7 |
19,2 |
3,5 |
0,4 |
6,5 |
0,17 |
||||||
|
4,8 |
105,6 |
21,1 |
21,2 |
19,1 |
||||||||
|
13 |
20,2 |
19,1 |
1,1 |
0,4 |
6,5 |
0,05 |
||||||
|
5,2 |
112,7 |
22,5 |
19,1 |
19,0 |
Общая осадка определяется суммированием осадок элементарных слоев
|
(2.7) |
где - количество элементарных слоев грунта в сжимаемой толще
18,88 мм.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
грунт основание осадок
Заручевных, И.Ю. Механика грунтов в схемах и таблицах: учебное пособие / И.Ю. Заручевных, А.Л. Невзоров. - СПб.: «Недра», 2006. - 112 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценка инженерно-геологических условий и физического состояния грунтов. Определение расчетного давления на грунты оснований. Расчет площади подошвы фундамента и его осадки методом послойного суммирования. Определение несущей способности основания.
контрольная работа [716,4 K], добавлен 13.11.2012Расчет основания по деформациям. Оценка грунтов и грунтовой обстановки. Глубина заложения фундамента, критерии выбора его типа и определение размеров. Распределение напряжений и оценка осадки методом послойного суммирования. Расчет свайного фундамента.
курсовая работа [503,3 K], добавлен 27.03.2014Методика определения конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования. Расчет средневзвешенного значения угла внутреннего трения грунтов, которые залегают в пределах длины сваи при слоистом их напластовании.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.05.2019Оценка 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 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 27.04.2015Характеристика объекта строительства. Рельеф площадки и оценка ее инженерно-геологических условий. Определение физических свойств грунтов, расчет коэффициента пористости, консистенции, плотности. Проверка прочности подстилающего слоя и осадок фундамента.
курсовая работа [113,2 K], добавлен 13.10.2009Сводная таблица физико-механических свойств грунта. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение расчетных нагрузок и расчетных характеристик грунтов. Определение сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам.
курсовая работа [106,0 K], добавлен 24.11.2012Определение дополнительных характеристик физических и механических свойств грунтов, их просадочности. Постоянные и временные распределенные нагрузки на перекрытия и покрытия. Определение глубины заложения фундамента. Расчёт осадки грунтового основания.
курсовая работа [185,0 K], добавлен 22.06.2012Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов основания. Определение размеров подошвы фундамента гражданского здания. Расчет осадки основания. Определение несущей способности свай. Последовательность конструирования фундамента.
курсовая работа [297,8 K], добавлен 20.11.2014Определение 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 02.10.2011Оценка деформаций грунтов и расчет осадки фундаментов, свойства и деформируемость структурно неустойчивых грунтов. Передача нагрузки на основание при реконструкции зданий. Механические свойства грунтов, стабилометрический метод исследования их прочности.
курсовая работа [236,8 K], добавлен 22.01.2012Оценка 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 09.04.2012Характеристика площадки, инженерно-геологические и гидрогеологические условия. Оценка строительных свойств грунтов площадки и возможные варианты фундаментов здания. Определение несущей способности и количества свай. Назначение глубины заложения ростверка.
курсовая работа [331,0 K], добавлен 23.02.2016Строительство жилого здания. Определение расчетных характеристик грунтов основания и размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи, выбор ее типов и размеров. Нахождение сопротивления грунта и осадки подошвы фундамента.
курсовая работа [205,3 K], добавлен 28.10.2014Строительная классификация грунтов площадки, описание инженерно-геологических и гидрогеологических условий. Выбор типа и конструкции фундаментов, назначение глубины их заложения. Расчет фактической нагрузки на сваи, определение их несущей способности.
курсовая работа [245,7 K], добавлен 27.11.2013Определение показателей сжимаемости грунтов в лабораторных условиях на компрессионных приборах. Стабилизация осадки и закон ламинарной фильтрации для песчаных грунтов. Скорость фильтрации воды в порах. Сдвиговые испытания и линейная деформируемость.
презентация [267,4 K], добавлен 10.12.2013Оценка 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 16.01.2015Теоретические сведения о реологии и нелинейности деформирования грунтов. Расчет осадки фундамента методом эквивалентного слоя и определение затухания осадки во времени. Сведения о фундаментах глубокого заложения. Устройство опускных колодцев и кессонов.
контрольная работа [226,2 K], добавлен 27.06.2019Природа грунтов и показатели физико-механических свойств. Напряжения в грунтах от действия внешних сил. Разновидность песчаных грунтов по степени водонасыщения. Построение графика компрессионной зависимости и определение коэффициента сжимаемости грунта.
курсовая работа [610,6 K], добавлен 11.09.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение физико-механических характеристик грунтов площадки строительства. Определение нормативных, расчетных усилий, действующих по верхнему обрезу фундаментов. Расчет свайных фундаментов.
курсовая работа [347,7 K], добавлен 25.11.2013
