Оценка инженерно-геологических свойств грунтов строительной площадки

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Оценка инженерно-геологических свойств грунтов строительной площадки

фундамент геологический грунт осадка

1.1 Построение геологического разреза по двум скважинам

1.2. Определение свойств песчаных грунтов

1.2.1 Плотность песка:

1.2.2 Плотность твердых частиц песка:

1.2.3 Плотность сухого грунта:

1.2.4 Определение крупности песка

Песчаный слой №2

	>2	2-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	>0,1
Частные в остатке	2	22	41	15	20
Полные в остатке	2	24	65	80	100

Песок средней крупности, так как вес частиц крупнее 0,25мм составляет более 50%

1.2.5 Определение коэффициента пористости песчаного грунта

- песок средней плотности.

1.2.6 Определение степени влажности песка

- песок маловлажный

1.2.7 Полное наименование грунта:

3 слой: песок средней крупности, средней плотности, маловлажный.

1.2.8 Определение условного расчетного давления

Принимаем по таблице R₀=400 кПа.

1.3 Определение свойств глинистых грунтов

1.3.1 Плотность сложения слоев:

1.3.2 Плотность частиц грунта:

1.3.3. Плотность сухого грунта:

1.3.4 Определение коэффициента пористости для слоев глинистого грунта

;

1.3.5 Определение числа пластичности грунтов

-супесь

1.3.6 Определение индекса текучести и вида грунта по консистенции

1.3.7 Определение расчетного давления глинистых грунтов

Принимаем по таблице

R₀₁=200 кПа



2. Сбор нагрузок на фундамент

2.1 Определение постоянной нагрузки

Для первого расчетного фундамента.

Расчетная нагрузка на монолитный фундамент под колонну складывается из:

Расчетная нагрузка от покрытия спортивного зала с учетом собственного веса 2х стропильных ферм со связями

Qп=gBL=((0,013+0,13+0,257+0,0104+0,1302)+0,053*2+0,315*2)6.5•13.5=111.881 кН.

Нагрузка от подстропильной балки

G_пб= 4.93кН

Расчетная нагрузка от покрытия АБК с учетом веса прогонов:

Qп=gBL =((0,013+0,13+0,257+0,0104+0,1302)+0,075) 6,5•3,5=14,014 кН

Нагрузка от плит перекрытия:

G_пл=73,09 кН

Нагрузка от собственного веса 2 колонн

G_кн= 26.3кН

Нагрузка от веса стены из ячеистых бетонных блоков D600:

N_ст =11,2•6•6,5•0,25=109,2кН

Общая нагрузка на колонну:

N_ф1=111.881+4.93+14.014+73.09+26.3+109.2=339.415кН

Нагрузка на ленточный фундамент от стены из ячеистых блоков D600:

N₁=11,2•6•0,25=16.8кН/м

Для второго расчетного фундамента.

Расчетная нагрузка на монолитный фундамент под колонну складывается из:

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом собственного веса прогонов

Qп = g•B•L =(0,013+0,13+0,257+0,0104+0,1302+0,075)6•4,5 =16,621 кН

Нагрузка от собственного веса колонны

G_кн= 13.15кН

Нагрузка от плит перекрытия:

G_пл=83,97 кН

Нагрузка от веса стены из ячеистых бетонных блоков D600:

N_ст =11,2•6•3•0,25=50,4кН

Общая нагрузка на колонну:

N_ф2 =16,621+13.15+83,97+50,4=164.141кН

Нагрузка на ленточный фундамент от стены из ячеистых блоков D600:

N₂=11,2•6•0,25=16.8кН/м

Для третьего расчетного фундамента.

Расчетная нагрузка на монолитный фундамент под колонну складывается из:

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом собственного веса прогонов

Qп = g•B•L =(0,013+0,13+0,257+0,0104+0,1302+0,075)6•4,5 =16,621 кН

Нагрузка от собственного веса колонны

G_кн= 13.15кН

Нагрузка от плит перекрытия:

G_пл=83,97 кН

Нагрузка от веса стеновой панели:

N_ст =0,3•6•9=16,2кН

Общая нагрузка на колонну:

N_ф3 =16,621+13.15+83,97+16,2=129.941кН

Нагрузка на ленточный фундамент от стены из ячеистых блоков D600:

N₃=9•0,3=2,7кН/м

2.2 Определение временной нагрузки на фундамент под колонны

2.3 Определение полной нагрузки на фундамент под колонны

=339.415+198,9=538.315 кН

=164.141+48,6=212.741 кН

=129.941+48,6=178.541 кН



3. Подбор фундаментов

3.1 Определение глубины заложения фундамента

Нормативная глубина промерзания песков для г. Боровск:

d_fn=d₀=0.3•=1.75м

Тогда расчетная глубина промерзания:

d_f=k_h•?_c•d_fn=0.5•1,2•1.75=1,1м.

Примем глубину заложения равной или более расчетной глубины промерзания.

3.2 Под стену из ячеистых блоков

Определяем предварительные размеры фундамента в плане

,

где -общая нагрузка на обрезе фундамента;

-условное расчетное давление под подошвой фундамента;

h_ф-принятая глубина заложения фундамента;

-объемный вес фундамента;

-усредняющий коэффициент объемного веса грунта и материала блока

Принимаем фундаментные блоки марки ФБС 9.3.6-Т

b = 300 мм, l = 880 мм, h = 580 мм

бетон = 0,191 , масса m = 0,46 т.

Определяем кол-во блоков

принимаем 2 блока ФБС 9.3.6-Т

где с - минимальный выступ из земли стеновых фундаментных блоков;

d - глубина заложения подошвы фундамента;

h_бл - высота стенового фундаментного блока.

Определяем фактическое напряжение под подошвой фундамента

,

где N_общ - общее нагружение на обрезе фундамента;

Q_ф - вес одного погонного метра ленточного фундамента или всего фундамента под колонну;

А - площадь блока;

R - допускаемое давление под блоком.

,

где

n - принятое количество стеновых блоков;

q_бл - вес стенового блока;

L_бл - длина стенового фундаментного блока.

.

Определяем расчётное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента и уточняем размеры фундамента в плане

где 1,4; 1,2 - коэф. условия работы фундамента;

0 кПа - удельное сцеплении грунта под фундаментом;

1,1

=1,0 - коэф. учитывающий ширину фундамента;

1,06; 5,25; 7,67 - табличные коэф., зависят от угла внутреннего трения грунта 29, залегающего под фундаментными блоками;

г_II, г_II' - соответственно удельный вес грунта. лежащий ниже и выше фундаментных блоков;

d₁ - глубина заложения фундамента;

b - ширина фундамента.

93,769кПа <171,773 кПа, недонапряжение составляет 45 %

Однако блоков меньшего размера нет, поэтому принимаем ФБС 9.3.6-Т

3.3 Под колонны

1),

Из конструктивных соображений(1 фундамент под две колонны) принимаем фундамент монолитный с подошвой размерами 3х1,5х0,3м и подколонником размерами 2,4х0,9х0,9м.

Определяем фактическое напряжение под подошвой фундамента

,

где N_общ - общее нагружение на обрезе фундамента;

Q_ф - вес одного погонного метра ленточного фундамента или всего фундамента под колонну;

G_гр - вес грунта и блоков на обрезах фундамента;

А - площадь подошвы фундамента;

R - допускаемое давление под подошвой фундамента.

,

кН.

.

Определяем расчётное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента и уточняем размеры фундамента в плане

175,021 кПа < 209,915кПа, недонапряжение составляет 14,9%

2),

Принимаем монолитный фундамент с подошвой 1,5х1,2х0,3м и подколонником 0,6х0,9х0,9Определяем фактическое напряжение под подошвой фундамента

,

где N_общ - общее нагружение на обрезе фундамента;

Q_ф - вес одного погонного метра ленточного фундамента или всего фундамента под колонну;

G_гр - вес грунта на обрезах фундамента;

А - площадь подошвы фундамента;

R - допускаемое давление под подошвой фундамента.

,

кН.

.

Определяем расчётное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента и уточняем размеры фундамента в плане

138,989 кПа < 209,915кПа, недонапряжение составляет 33,8%

3),

Принимаем монолитный фундамент с подошвой 1,5х1,2х0,3м и подколонником 0,6х0,9х0,9Определяем фактическое напряжение под подошвой фундамента

,

где N_общ - общее нагружение на обрезе фундамента;

Q_ф - вес одного погонного метра ленточного фундамента или всего фундамента под колонну;

G_гр - вес грунта на обрезах фундамента;

А - площадь подошвы фундамента;

R - допускаемое давление под подошвой фундамента.

,

кН.

.

Определяем расчётное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента и уточняем размеры фундамента в плане

138,989 кПа < 209,915кПа, недонапряжение составляет 33,8%



4. Расчёт осадок фундамента в части здания без подвала

Определение напряжения грунта от действия собственного веса грунта:

- на поверхности земли

фундамент геологический грунт осадка

_zq0=0 кПа

0,2_zq0=0,20=0 кПа

- на уровне подошвы фундамента

_zq,ф=₁h_ф=1,217,3=20,76 кПа

0,2_zq,ф=0,220,76=4,152 кПа

- на уровне контакта 1-го и 2-го слоев:

_zq1=₁h₁=8,217,3=141,86 кПа

0,2_zq1=0,2141,86=28,372кПа

- на уровне грунтовых вод

_zq,w=₁h₁+₂h_w=17.3•8.2+20.12.25=187.085кПа

0,2_zq,w=0,2187.085=37.417 кПа

- на уровне контакта 2го и 3-го слоев с учетом взвешивающего действия воды:

_zq1=_zq,w +_sb1h_sb1=187.085+8.771.25=198.048 кПа

Удельный вес грунта 1-го слоя с учетом взвешивающего действия воды:

_sb2=(_s2-_w)/(1+е₁)=(26.4-10)/(1+0,87)=8,77 кН/м³

0,2_zq1=0,2198.048=39.61кПа

Расчет осадок фундамента колонны

b = 1,2 м; d =1,2 м;124,549 кПа.

Определяем ординаты эпюры дополнительного давления

,

где

- коэффициент, учитывающий уменьшение дополнительного напряжения по глубине.

??2·z/b	z	?	?gр	s
0,000	0,000	1,000	154,26
0,400	0,300	0,980	151,18	0,03489
0,800	0,600	0,870	134,21	0,03260
1,200	0,900	0,730	112,61	0,00592
1,600	1,200	0,600	92,56	0,00492
2,000	1,500	0,490	75,59	0,00403
2,400	1,800	0,400	61,70	0,00329
2,800	2,100	0,330	50,91	0,00270
3,200	2,400	0,280	43,19	0,00226
3,600	2,700	0,240	37,02	0,00132
4,000	3,000	0,200	30,85	0,00112
4,400	3,300	0,170	26,22	0,00094
4,800	3,600	0,150	23,14	0,00081
5,200	3,900	0,130	20,05	0,00071

Полная осадка колонны S₁=9.55см.

Размещено на Allbest.ru

...