Инженерно-геологические условия проектируемого участка строительства паркинга
Физико-географическое описание территории. Комплексное изучение нормативных и расчетных характеристик грунта. Объяснение устойчивости сооружения и выбора конструкции фундамента. Отложения четвертичного возраста. Бурение скважин и статическое зондирование.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.11.2017 |
| Размер файла | 2,0 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.
Расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности сваи определяется как сумма сопротивлений отдельных слоев, соприкасающихся со сваей. Основание разбиваем так, чтобы каждый расчетный слой имел толщину не более 3 м. Определяем значение fi по таблице 7.3 (СП 24.13330.2011) для каждого слоя на глубине, которая соответствует глубине расположения середины расчетного слоя методом интерполяции. Получаем значения сопротивление грунта на боковой поверхности сваи для наших инженерно-геологических условий:
Пески средней крупности плотные f1=35 КПа;
Супеси песчанистые твердые с IL=-0,3 f2=42,6КПа;
Суглинки легкие пылеватые тугопластичные с IL=0,39 f3=27,16КПа;
Суглинки легкие пылеватые мягкопластичные с IL=0,69 f4=10,7КПа;
Пески мелкие плотные f5=43,2КПа, f6=44,5КПа;
Пески средней крупности плотные f7=65,7КПа.
Рис. 7. Расчетная схема, для определения несущей способности одиночной висячей сваи
Подставляем полученные значения в формулу и определяем несущую способность свай с сечением 30Ч30 см и 40Ч40 см:
Fd1 = 1,0 [1,0Ч4080Ч0,09 + 1,0 Ч1,2 (35Ч1,4 + 42,6Ч1,4 + 27,16Ч1,5 + 10,7Ч1,6 + 43,2Ч1,95 + 44,5Ч1,95 + 65,7Ч1,2 5)] = 1,0 [367,2 + 499,5] =866,7 КПа = 87 т
Fd2 = 1,0 [1,0Ч4080Ч0,16 + 1,0 Ч1,6 (35Ч1,4 + 42,6Ч1,4 + 27,16Ч1,5 + 10,7Ч1,6 + 43,2Ч1,95 + 44,5Ч1,95 + 65,7Ч1,2 5)] = 1,0 [652,8 + 665,98] =1318,78 КПа = 132 т
Каждый куст фундамента состоит из 9 свай, расположенных в несколько рядов, расстояние между ними 80 см. Ширина ростверка будет равна 1,5 м.
Рис. 8. План расположения свай под ростверком
Границы условного фундамента определяются снизу плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай, с боков вертикальными плоскостями ВА и ГБ, отстоящими от наружных граней крайних свай на расстоянии равном: . (Ющубе С.В., 2003)
Среднее расчетное значение угла внутреннего трения слоев грунта, прорезаемых сваями, определяется по формуле: , где - расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных слоев грунта толщиной м; l- глубина погружения свай в грунт, м. (Ющубе С.В., 2003)
Для рассматриваемого примера:
Размеры условного фундамента в плане рассчитываются по формуле:
,
где n - количество свай в ряду; ab - расстояние между сваями; d - диаметр сваи; l - глубина погружения сваи. Тогда подставляем в формулу значения и получаем:
Площадью условного фундамента называют площадь, через которую передается давление на основание: A==21.2 м
Наряду с расчетом несущей способности свайные фундаменты рассчитывают по второй группе предельных состояний, по деформациям. Определяют среднее давление, передаваемое на грунт в плоскости нижних концов свай по площади условного фундамента. (Тетиор А.А., 2010)
Первоначально необходимо определить собственный вес условного грунтового массива для каждого слоя грунта без учета веса ростверка и веса свай. Для расчета веса грунта применяем формулы:
и ,
где - вес ростверка; плотность цемента; - плотность грунта. Складываем все значения и получаем общий вес грунтового массива выше подошвы условного фундамента равный 420,7 т. Далее находим нагрузку на сооружение: , где - вес свай; - удельная нагрузка на подошву условного свайного фундамента. Подставляем в формулу значения: . (СП 24.13330.2011)
В собственный вес условного фундамента при определении его осадки включаются вес свай и ростверка, а также вес грунта в объеме условного фундамента. Расчет осадки свайного фундамента производится методом послойного суммирования с использованием графических построений в следующей последовательности. Сначала наносятся размеры фундамента в соответствующем масштабе. Далее строится ость 0z, которая проходит через центр фундамента. (Вавилова А.Н., 2014)
Определяем природные напряжения от действия собственного веса грунта по формуле для каждого слоя: . Если грунты залегают ниже уровня подземных вод, то необходимо учитывать взвешивающее действие воды и использовать формулу:
,
где . (Вавилова А.Н., 2014)
Таблица 1
|
№ слоя |
,т/м2 |
,см |
,см |
|
|
1 |
0,27 |
0,54 |
0,11 |
|
|
2 |
5,86 |
1,18 |
0,24 |
|
|
3 |
8,86 |
1,78 |
0,36 |
|
|
4 |
10,4 |
2,08 |
0,42 |
|
|
5 |
14,03 |
2,8 |
0,56 |
|
|
7 |
26,5 |
5,3 |
1,06 |
Затем для построения эпюры , откладываем величину напряжений от собственного веса грунта в масштабе напряжений влево от оси 0z соответственно глубинам литологических слоев. Определяем значение напряжений от собственного веса грунта, уменьшенное в 5 раз ) и откладываем вправо от оси 0z в масштабе напряжений соответственно глубинам слоев. (Вавилова А.Н., 2014)
Для построения эпюры сжимающих напряжений от веса сооружения , используем формулы: , где K=f(m;n); , . Значение коэффициента К определяется по таблице методом интерполяции. Рассчитываем напряжение на уровне подошвы условного фундамента:
.
Таблица 2
|
z |
m |
K |
|||
|
0 |
0.00 |
1.00 |
2.99 |
5.98 |
|
|
0.5 |
0.22 |
0.98 |
2.93 |
5.86 |
|
|
1 |
0.44 |
0.94 |
2.82 |
5.65 |
|
|
1.5 |
0.66 |
0.86 |
2.56 |
5.12 |
|
|
2 |
0.88 |
0.76 |
2.27 |
4.54 |
|
|
2.5 |
1.10 |
0.65 |
1.94 |
3.89 |
|
|
3 |
1.32 |
0.57 |
1.69 |
3.38 |
|
|
3.5 |
1.54 |
0.49 |
1.46 |
2.92 |
|
|
4 |
1.76 |
0.40 |
1.21 |
2.41 |
|
|
4.5 |
1.98 |
0.34 |
1.02 |
2.05 |
|
|
5 |
2.20 |
0.30 |
0.89 |
1.77 |
|
|
5.5 |
2.42 |
0.24 |
0.71 |
1.41 |
|
|
6 |
2.64 |
0.22 |
0.65 |
1.29 |
|
|
6.5 |
2.86 |
0.19 |
0.58 |
1.17 |
|
|
7 |
3.08 |
0.17 |
0.52 |
1.03 |
|
|
7.5 |
3.30 |
0.15 |
0.46 |
0.91 |
|
|
8 |
3.52 |
0.14 |
0.41 |
0.81 |
|
|
8.5 |
3.74 |
0.12 |
0.37 |
0.73 |
|
|
9 |
3.96 |
0.11 |
0.33 |
0.66 |
|
|
9.5 |
4.18 |
0.10 |
0.30 |
0.60 |
После составления таблицы строим эпюру, откладывая вправо от оси 0z значения в сантиметрах.
Находим место пересечения эпюр и . Расстояние от подошвы фундамента до точки пересечения является глубиной активной зоны (Hакт). Ниже глубины активной зоны осадка не рассчитывается, потому что напряжение от сооружения мало и грунт достаточно уплотнен. (Вавилова А.Н., 2014)
Вся толща ниже подошвы условного фундамента разбивается на элементарные слои. Толщина элементарного составляет 0,5 м, с глубиной увеличивается до 1 м. Разделение слоев производим в соответствии с литологическими границами. (Вавилова А.Н., 2014)
Рис. 9. Схема к расчету осадки свайного фундамента
Осадка основания фундамента для каждого слоя определяется по формуле:
,
где E - модуль деформации, - параметр, зависящий от коэффициента Пуассона.
Таблица 3
|
№ слоя |
см |
см |
см |
||
|
1 |
5.95 |
2.975 |
0,5 |
0.198 |
|
|
2 |
5.75 |
2.875 |
0,5 |
0.192 |
|
|
3 |
5.35 |
2.675 |
0,5 |
0.178 |
|
|
4 |
4.85 |
2.425 |
0,5 |
0.162 |
|
|
5 |
4.25 |
2.125 |
0,5 |
0.142 |
|
|
6 |
3.65 |
1.825 |
0,5 |
0.122 |
|
|
7 |
3.15 |
1.575 |
0,5 |
0.105 |
|
|
8 |
2.65 |
1.325 |
0,5 |
0.088 |
|
|
9 |
2.1 |
1.05 |
1,0 |
0.140 |
|
|
10 |
1.4 |
0.7 |
1,0 |
0.093 |
|
|
11 |
1.2 |
0.6 |
1,0 |
0.080 |
|
|
12 |
0.9 |
0.45 |
0,7 |
0.036 |
Суммируем полученные значения и получаем суммарную осадку грунта при взаимодействии с фундаментом сооружения равную 1,54 см.
Заключение
По результатам проделанной работы были установлены инженерно-геологические условия участка под строительство наземного паркинга, определены физико-механические свойства, получены нормативные и расчетные характеристики грунта. На основании проведенных изысканий были выделены 7 ИГЭ. Наиболее опасным для строительства сооружения являются верхнечетвертичные озерно-ледниковые суглинки мягкопластичные слоистые тиксотропные (ИГЭ-5). Их не следует подвергать динамическим нагрузкам, при которых они разжижаются и теряют, присущую им в естественном состоянии, структурную связность и несущую способность.
Произведены инженерно-геологические расчеты, которые показали, что наиболее безопасным для строительства является свайный тип фундамента, он является наиболее подходящим для крупногабаритного строительства. Осадка фундамента составила 1,54 см, что полностью обеспечивает безопасное строительство и эксплуатацию здания.
Литература
1. Астахов В.И. Начала четвертичной геологии. СПб: СПБГУ, 2008, 224 с.
2. Геология СССР. Том 1. Ленинградская, Псковская и Новгородская области. Геологическое описание. Под ред. В.С. Кофман, В. А. Селиванова. М.: Недра, 1971, 504 с.
3. Грунтоведение. Под ред. В.Т. Трофимова. М.: МГУ, 2005, 1024 с.
4. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М: МГУ, 1982, 248 с.
5. Сипидин В.П. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия: Основные теоритические положения / В.П. Сипидин, Н.Н. Сидоров. - Л.: Государственное издательство литературы по строительству, 1963, 90 с.
6. Терцаги К. Теория механики грунтов. М.: Госстройиздат, 1961, 507 с.
7. Бискэ Г.С. Лекции по геологии России, с основами геотектоники. Стабильные области раннедокембрийских континентов (древние платформы) Учебное пособие. СПб, 2014.
8. Вавилова А.В. Методические указания по проведению практических занятий по теме: Расчет осадки методом послойного суммирования / А.В. Вавилова, А.Р. Соловьева // СПб, 2014.
9. Тетиор А.Н. Фундаменты: учеб. Пособие для студ. учреждений высш. проф. образования. М.: Академия, 2010, 400 с.
10. Ющубе С.В. Примеры проектирования свайных фундаментов: методические указания / С.В. Ющубе, В.Л. Устюжанин. Под ред. Т.С. Володина. Томск: Том. архит-строит. ун., 2003, 49 с.
11. Кузнецов С.С., Селиванов Г.Д. Геологическая экскурсия по долине р. Саблинке Ленинградской области. // Экскурсии в геологии. Л,1940. С. 64.
12. Натальин Н.А. Саблино-природная жемчужина окрестностей Санкт-Петербурга // Экскурсии в геологии. СПб, 2001. 122 с.
13. Аналитическая служба журнала. Чем бурить лучше? Обзор Российского рынка бурового оборудования для инженерных изысканий // Инженерные изыскания, 2009. - № 5. С. 23-24.
14. Дашко, Р.Э. Особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга / Р.Э. Дашко, О.Ю. Александрова, П.В. Котюков, А.В. Шидловская // Развитие городов и геотехническое строительство, 2011. № 1. С. 40-55.
15. Здобин Д.Ю. Показатели текучести и консистенции - основные физико-химические характеристики состояния грунтов / Д.Ю. Здобин, Л.К. Семенова // Инженерные изыскания, 2013. № 5. С. 28-33
16. ГОСТ 20522-2012 - Грунты. Методы статической обработки результатов испытаний. - Взамен ГОСТ 20522-96; Введ. с 01.07.2013 - Москва: Стандартинформ, 2013. - 20 с.
17. ГОСТ 12071-2000 - Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. - Взамен ГОСТ 12071-84; Введ. с 01.07.2001. - Москва: Стандартинформ, 2001. - 26 с.
18. ГОСТ 30416-2012 - Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения. - Взамен ГОСТ 30416-96; Введ. с 01.07.2013. - Москва: Стандартинформ, 2013. - 16 с.
19. ГОСТ 5180-2015 - Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.- Взамен ГОСТ 5180-84; Введ. с 01.01.2016. - Москва: Стандартинформ, 2016. - 24 с.
20. ГОСТ 12248-2010 - Грунты. Методы лабораторного определения механических характеристик.- Взамен ГОСТ 12248-96: ГОСТ 24143-80; Введ. с 01.01.2011. - Москва: Стандартинформ, 2011. - 83 с.
21. ГОСТ 25100-2011. Классификация грунтов. - Взамен ГОСТ 25100-95; Введ. с 01.01.2013. - Москва: Стандартинформ, 2013. - 37 с.
22. ГОСТ 19912-2001 - Грунты. Методы полевого испытания статическим зондированием. - Взамен ГОСТ 19912-81, ГОСТ 20069-81; Введ. с 01.01.2002. - Москва: Стандартинформ, 2002. - 26 с.
23. ГОСТ 21.302-2013 - Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям. - Взамен ГОСТ 21.301-2013; - Введ. с 01.01.2015. - Москва: Стандартинформ, 2013. - 46 с.
24. ГЭСН-2001-01 - Государственные элементные нормы на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы. Определение грунтов по трудности разработки; Введ. с 01.05.2000. - Москва: Стандартинформ, 2001. - 340 с.
25. ОСТ 41-05-263-86 - Воды подземные. Классификация по химическому составу; - Введ. с 12.05.1986. - Москва: Стандартинформ, 1986. - 9 с.
26. СП 14.13330.2014 - Строительство в сейсмических районах. - Взамен СП 14.13330.2013; - Введ. с 01.06.2014. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 131 с.
27. СП 28.13330.2012 - Защита строительных конструкций от коррозии.- Взамен СП 2.03.11-85; - Введ. с 01.01.2013. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 99 с.
28. СП 24.13330.2011 - Свайные фундаменты.- Взамен СНиП 2.02.03-85; - Введ. с 20.05.2011. - Москва: Стандартинформ, 2011. - 90 с.
29. СП 45.13330.2012 - Земляные сооружения основания и фундаменты.- Взамен СНиП 3.02.01-87; - Введ. с 01.01.2013. - Москва: Стандартинформ, 2013. - 139 с.
30. СП 70.13330.2012 - Несущие и ограждающие конструкции. - Взамен СНиП 3.03.01-87; - Введ. с 25.12.2012. - Москва: Стандартинформ, 2012. - 183 с.
31. СП 131.13330.2011 - Строительная климатология.- Взамен СНиП 23.01-99*; - Введ. с 01.01.2013. - Москва: Стандартинформ, 2012. - 124 с.
32. СП 11-105-97 - Инженерно-геологические изыскания для строительства; Введ. с 01.03.1998 - Москва: Стандартинформ, 2004. - 56 с.
33. СП 47.13330.2012 - Инженерные изыскания для строительства. - Взамен СНиП 11-02-96; Введ. с 01.07.2013 - Москва: Стандартинформ, 2013. - 115 с.
34. СП 50-101-2004 - Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений; Введ. с 09.03.2004- Москва: ДЕАН, 2005. - 138 с.
35. СП 22.13330.2011 - Основания зданий и сооружений; Введ. с 19.05.2011- Москва: Стандартинформ, 2011. - 166 с.
36. СНиП 22-02-2013 - Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения. - Взамен СНиП 2.01.15-90; Введ. с 01.01.2004 - Москва: Стандартинформ, 2004. - 46 с.
37. ТСН 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге. - Взамен ТСН 50-302-96; - Введ. с 05.08.2004. - СПб: Правительство Санкт-Петербурга, 2004. -63 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Физико-географические, геологические и гидрогеологические условия территории строительства. Физико-механические свойства грунтов в зоне влияния участка. Расчет устойчивости откосов, крена и осадки свайного фундамента. Определение несущей способности свай.
курсовая работа [538,3 K], добавлен 06.02.2014Инженерно-геологические условия участка: местоположение, геоморфологические условия. Прогноз изменения условий в связи с инженерным освоением территории. Результаты полевого определения плотности грунта. Каталог разведочных выработок, водная вытяжка.
отчет по практике [5,5 M], добавлен 22.01.2014Геолого-морфологическое строение и гидрогеологические условия. Рельеф и геологическое строение разрабатываемого участка. Расчёт скважин, скорости грунтового потока, промерзания грунта. Физико-геологические процессы территории. Проект карты гидроизогипс.
курсовая работа [158,0 K], добавлен 30.01.2011Инженерные изыскания — комплекс работ, проводимых для изучения природных условий района, участка, площадки, трассы проектируемого строительства. Геологические и инженерно-геологические карты и разрезы. Методы и стадии инженерно-геологических изысканий.
реферат [25,0 K], добавлен 29.03.2012Физико-географические, геологические, геоморфологические, тектонические и гидрогеологические условия территории Москвы. Экологическое состояние и возможные проявления экзогенно-геологических процессов. Оценка природных условий участка строительства.
курсовая работа [88,3 K], добавлен 21.04.2009Административное положение, физико-географические условия, геологическое строение территории. Стратиграфия, литология, тектоника, гидрогеологические особенности. Технология сооружения водопонизительной системы, эксплуатация скважин, расчет эрлифта.
курсовая работа [734,0 K], добавлен 23.08.2013Добыча полезных ископаемых методом подземного выщелачивания и о геотехнологических скважинах. Технология бурения геотехнологических скважин. Буровое оборудование для сооружения геотехнологических скважин. Конструкции и монтаж скважин для ПВ металлов.
реферат [4,4 M], добавлен 17.12.2007Физико-географическая характеристика Алтайского инженерно-геологического региона в пределах восточной части территории Казахстана. Инженерно-геологическая характеристика пород. Гидрогеологические условия, современные геологические процессы и явления.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 11.03.2011Географическое положение Березовского водохранилища. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия участка реконструкции. Определение объемов земляных работ и организация строительства проектируемых сооружений при реконструкции водохранилища.
курсовая работа [47,4 K], добавлен 25.01.2015Описание содержания и структуры курсовой работы по бурению нефтяных и газовых скважин. Рекомендации и справочные данные для разработки конструкции скважины, выбора режима бурения, расхода промывочной жидкости. Разработка режима цементирования скважины.
методичка [35,5 K], добавлен 02.12.2010Геологическое строение района. Геологические задачи и методы их решения. Топографо-геодезические и геофизические работы. Геолого-технические условия бурения. Выбор конструкции скважины. Выбор способа бурения. Виды осложнений и причины их возникновения.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 19.11.2015Технические средства и технологии бурения скважин. Колонковое бурение: схема, инструмент, конструкция колонковых скважин, буровые установки. Промывка и продувка буровых скважин, типы промывочной жидкости, условия применения, методы измерения свойств.
курсовая работа [163,3 K], добавлен 24.06.2011Составление инженерно-геологического разреза участка строительства и его интерпретация. Анализ рельефа, горных пород и их свойств, подземных вод, инженерно-геологических процессов. Оценка физико-механических свойств грунтов исследуемой территории.
курсовая работа [18,6 K], добавлен 26.01.2014Изучение физико-географических условий г. Ростова-на-Дону. Геологическое строение и гидрогеологические условия города. Исследование опасных инженерно-геологических процессов, явлений подтопления и просадки. Горные породы, их использование в строительстве.
отчет по практике [360,5 K], добавлен 15.01.2016Общая характеристика климатологических особенностей района строительства. Исследование рельефа и геоморфологии участка строительной площадки, его геологическое строение и гидрогеологический состав. Изучение физико-механических свойств грунтов района.
контрольная работа [31,6 K], добавлен 07.08.2013Оценка инженерно-геологических условий центральной части Нижнего Новгорода и составление проекта инженерно-геологических изысканий для выбора площадки строительства комплекса административных зданий на стадии "Проект". Порядок необходимых расчетов.
курсовая работа [362,3 K], добавлен 21.04.2009Физико-географический обзор, геологическое строение и гидрогеологические условия Усть-Лабинского района. Проведение инженерно-геологических работ для проекта строительства компрессорной станции. Испытания просадочных грунтов статическими нагрузками.
дипломная работа [994,9 K], добавлен 09.10.2013Инженерно-геологическая характеристика участка проектируемых работ. Состав и условия залегания грунтов и закономерности их изменчивости. Определение размеров и зон сферы взаимодействия сооружений с геологической средой. Расчет сметной стоимости работ.
дипломная работа [7,4 M], добавлен 15.08.2022Геологическое строение Донецкой области. Геоэкологические условия участка проектируемого строительства дворца культуры в пгт Першотравневое. Физико-механические свойства грунтов, геодинамические процессы и явления. Вторая категория сложности участка.
курсовая работа [55,4 K], добавлен 21.06.2011Характеристика геологического разреза на территории нефтяного месторождения, классификация породы. Выбор способа бурения и построение конструкции скважин, расчет глубины спуска кондуктора. Мероприятия по борьбе с самопроизвольным искривлением скважин.
курсовая работа [460,2 K], добавлен 01.12.2011
