Основания и фундаменты

2 Краткая характеристика проектируемого здания.

Здание промышленное с размерами в плане 36 * 72 м. Высота до низа стропильной конструкции 12 м. Производственный корпус с мостовыми кранами грузоподъемностью 120 тон. Сетка колон 6 * 18 м. Выбираем два расчетных фундамента по осям «А» и «В» (крайний и средний ряд).

2 Сбор нагрузок на фундаменты.

1 Фундамент крайнего ряда.

|Вид нагрузки |Нормативная |(f |Расчетная | | |кН/м2 |кН | |кН | |Постоянная | | | | | |1 Гравийная защита |0,3 |16,2 |1,3 |21,06 | |2 Три слоя рубероида |0,15 |8,1 |1,3 |10,53 | |3 Утеплитель (керамзит) |2 |108 |1,3 |140,4 | |4 Пароизоляция |0,06 |3,24 |1,3 |4,21 | |5 Ж/б ребристая плита |2,8 |151,2 |1,1 |166,32 | |6 Ж/б стропильная балка | |60 |1,1 |66 | |7 Ж/б колонна | |100 |1,1 |110 | |8 Ж/б подкрановые балки | |20 |1,1 |22 | |9 Стеновые панели | |240 |1,1 |264 | |10 Фундаментные балки | |15 |1,1 |16,5 | |Итого постоянной | |721,74 |- |821,02 | |Временная | | | | | |1 Снеговая нагрузка |1 |54 |1,4 |75,6 | |2 Крановая нагрузка | |1200 |1,2 |1440 | |Итого временная | |1254 |- |1515,6 | |ВСЕГО | |1975,74 |- |2336,62 |.

Горизонтальная нагрузка от крана 0,005 1440 =72 кН.

Момент на фундаменте М= 10 1440 = 0,72 МНм.

2 Фундамент среднего ряда.

|Вид нагрузки |Нормативная |(f |Расчетная | | |кН/м2 |кН | |кН | |Постоянная | | | | | |1 Гравийная защита |0,3 |32,4 |1,3 |42,12 | |2 Три слоя рубероида |0,15 |16,2 |1,3 |21,06 | |3 Утеплитель (керамзит) |2 |216 |1,3 |280,8 | |4 Пароизоляция |0,06 |6,48 |1,3 |8,42 | |5 Ж/б ребристая плита |2,8 |302,4 |1,1 |332,64 | |6 Ж/б стропильная балка | |120 |1,1 |132 | |7 Ж/б колонна | |100 |1,1 |110 | |8 Ж/б подкрановые балки | |20 |1,1 |22 | |9 Стеновые панели | |- |- |- | |10 Фундаментные балки | |- |- |- | |Итого постоянной | |813,48 |- |949,04 | |Временная | | | | | |1 Снеговая нагрузка |1 |108 |1,4 |151,2 | |2 Крановая нагрузка | |2400 |1,2 |2880 | |Итого временная | |2508 |- |3031,2 | |ВСЕГО | |3321,48 |- |3980,24 |.

Горизонтальная нагрузка от крана 0,05 2880 = 144 кН.

Момент на фундаменте М= 10 1,44 = 1,44 Мпа.

3 Инженерно-геологические условия площадки строительства.

1 Определение физико-механических характеристик грунтов площадки строительства.

1 СЛОЙ — Песок крупнозернистый а) Коэффициент пористости е = ((s — (d) / (d = (2660 — 1606) / 1606 = 0.66.

(d = (/ (1 + w) = 1950 / (1 + 0.214) = 1606.

Песок крупнозернистый средней плотности б) Степень влажности.

Sr = w (s / (e (w) = 0.214 2660 / (0.66 1000) = 0.86 в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды.

(sw = ((s — (w) / (1 + e) = (2660 — 1000) / (1 + 0.66) =1000.

Песок крупнозернистый средней плотности, влажный.

(= 38 С — нет E0 = 30.

2 СЛОЙ — Песок крупнозернистый а) Коэффициент пористости е = ((s — (d) / (d = (2680 — 1522) / 1522 = 0.76.

(d = (/ (1 + w) = 1800 / (1 + 0.183) = 1522.

Песок крупнозернистый в рыхлом состоянии б) Степень влажности.

Sr = w (s / (e (w) = 0.183 2680 / (0.76 1000) = 0.65 в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды.

(sw = ((s — (w) / (1 + e) = (2680 — 1000) / (1 + 0.76) = 954,5.

Песок крупнозернистый в рыхлом состоянии, влажный.

(- нет С — нет E0 — нет.

3 СЛОЙ — Песок среднезернистый а) Коэффициент пористости е = ((s — (d) / (d = (2670 — 1590) / 1590 = 0.68.

(d = (/ (1 + w) = 1860 / (1 + 0.17) = 1590.

Песок среднезернистый средней плотности б) Степень влажности.

Sr = w (s / (e (w) = 0.17 2670 / (0.68 1000) = 0.67 в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды.

(sw = ((s — (w) / (1 + e) = (2670 — 1000) / (1 + 0.68) = 994.

Песок среднезернистый средней плотности, влажный.

(= 38 С — нет E0 = 25.

4 СЛОЙ — Суглинок а) Число пластичности.

Jp = Wl — Wp = 0.219 — 0.100 = 0.119 б) Показатель консистенции [pic]Jl = (W — Wp) / (Wl — Wp) = (0.193 -0.100) / (0.219 — 0.100) =.

0.78.

Суглинок текуче-пластичный.

в) Коэффициент пористости е = ((s — (d) / (d = (2700 — 1685) / 1685 = 0.6.

(d = (/ (1 + w) = 2010 / (1 + 0.193) = 1685.

Суглинок текуче-пластичный.

(= 19 С = 25 E0 = 17.

5 СЛОЙ — Суглинок а) Число пластичности.

Jp = Wl — Wp = 0.299 — 0.172 = 0.127 б) Показатель консистенции [pic]Jl = (W — Wp) / (Wl — Wp) = (0.15 593 -0.172) / (0.299 — 0.172).

= - 0,13.

Суглинок твердый в) Коэффициент пористости е = ((s — (d) / (d = (2730 — 1610) / 1610 = 0.7.

(d = (/ (1 + w) = 1860 / (1 + 0.155) = 1610.

Суглинок твердый.

(= 23 С = 25 E0 = 14.

Сводная таблица физико-механических свойств грунта.

|Характеристика грунта |Номер слоя грунта | | |1 |2 |3 |4 |5 | |1 Наименование грунта |Песок |Песок |Песок |Сугли |Сугли| | |крупно|крупно|средне|нок |нок | | |зернис|зернис|зернис| | | | |тый |тый |тый | | | |2 Удельный вес (() |1950 |1800 |1860 |2010 |1860 | |3 Удельный вес твердых частиц |2660 |2680 |2670 |2700 |2730 | |((s) | | | | | | |4 Влажность (W) |0,214 |0,183 |0,170 |0,193 |0,155| |5 Влажность на границе раскатывания |- |- |- |0,100 |0,172| |(Wp) | | | | | | |6 Влажность на границе тякучести (Wl|- |- |- |0,219 |0,299| |) | | | | | | |7 Число пластичности (Jp) |- |- |- |0,119 |0,127| |8 Показатель консистенции (Jl) |- |- |- |0,78 |-0,13| |9 Коэффициент пористости (е) |0,66 |0,76 |0,68 |0,6 |0,7 | |10 Степень влажности (Sr) |0,86 |0,65 |0,67 |- |- | |11 Условное расчетное сопротивление |500 |450 |500 |230 |250 | |(R) | | | | | | |12 Угол внутреннего трения (() |38 |- |38 |19 |23 | |13 Удельное сцепление (с) |- |- |- |25 |25 | |14 Модуль деформации (Е0) |30 |- |25 |17 |14 |.

2 Определение отметки планировки земли.

Данные о напластовании грунтов по осям «А» и «Б».

| | | | | | |Мощности слоев |Абсолютная |Уровень | |Ось | | |грунтовых | |здания| |отметка |вод | | | |поверхности| | | |Раст.|1 |2 |3 |4 |5 |земли | | | |слой | | | | | | | | |"А" |0,2 |1,8 |2,4 |2,5 |3,7 |14,6 |134,2 |132,4 | |скв. 1| | | | | | | | | |"Б" |0,2 |1,7 |2,6 |3,8 |3,5 |13,4 |134,6 |132,9 | |скв.2 | | | | | | | | |.

Отметку планировки земли DL назначаем исходя из минимума земляных работ на площадке.

DL = (Hскв 1 + Нскв 2) / 2 = (134,2 + 134,6) / 2 = 134,4 м.

Относительно уровня чистого пола DL = -0,1 м., тогда абсолютная отметка пола составит 134,5 м.

По данным наплоставания грунтов строим инженерно-геологический разрез по оси скважин 1 и 2.

3 Выводы.

В целом площадка пригодна для возведения здания. Рельеф площадки ровный с небольшим уклоном в сторону скважины 1. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов (уклон кровли грунта не превышает 2%). Подземные воды расположены на достаточной глубине.

В качестве несущего слоя для фундамента на естественном основании может быть принят 1 слой — песок крупнозернистый. 2 слой песка по своему состоянию (е = 0,76) песок рыхлый (е > 0,7). Нормы проектирования не допускают использования в качестве естественного основания песчанных грунтов в рыхлом состоянии без их предварительного уплотнения.

В качестве альтернативного варианта может быть рассмотрен свайный фундамент с заглублением свай в 5 слой — суглинок твердый. 2 слой — не может быть использован, потому что песок находится в рыхлом состоянии. 3 слой — не рационально использовать, так как он рыхлее 1 слоя. 4 слой — Суглинок — находится в текуче-пластичном состоянии (0.75 < Jl =0.78 < 1). 5 слойСуглинок (Jl < 0) находится в твердом состоянии и может выступать в качестве несущего слоя.

4 Проектирование фундамента на естественном основании.

1 Определение глубины заложения подошвы фундамента.

Согласно СНиП 2.02.01−83 (п. 2.29а) глубина заложения фундамента на крупных песках не зависит от глубины промерзания. Глубину заложения фундамента принимаем из конструктивных соображений.

2 Определение размеров подошвы фундамента.

Расчетное сопротивление грунта в основании.

R = ((c1 (c2 / k) (M (Kz b (11 + Mg d1 (11` + (Mg — 1) db (11` +.

Mc c11).

(c1 = 1.4 (c2 = 1 К = 1,1 при (= 38 М (= 2,11 Мg = 9.44 Mc = 10.8.

Kz = 1 b = 2.5.

(11 = 1000 (11` = 1000 c11 = 0 d1 = 2 м db = 0.

R = (1.4 1 / 1.1) (2.11 1 2.5 1000 + 9.44 2 1000 + 0 + 0) =.

1.27 (5275 + 18 880) = 307 кПа задаемся L/b = 1.5.

а) Крайний ряд.

Aф = N / (R — (d) = 2.34 / (0.307 — 0.02 2) = 8.76 м2.

Увеличиваем на 20% получаем Аф = 10,5 м².

Принимаем размеры фундамента 2,5 на 4,0 м (Аф = 10 м2).

Конструирование фундамента.

при Rбетона = 0,19 Мпа и при марке М 100.

(= 31 tg (= 0.61 h = (b — b0) / 2 tg (=.

= (4.0 — 1.2) / 2 0.61 = 2.4 м.

Необходимо принять в качестве несущего слоя 2 слой — песок крупнозернистый, но так как он находится в рыхлом состоянии (е = 0,76) необходимо выполнить мероприятия по его уплотнению.

(еmax = 0.65) (= 38 E = 30 C — нет.

пересчитываем расчетное сопротивление.

R = (1.4 1 / 1.1) (2.11 1 2.5 1000 + 9.44 2,4 1000 + 0 + 0) =.

1.27 (5275 + 22 656) = 354,72 кПа.

Aф = N / (R — (d) = 2.34 / (0.354 — 0.02 2) = 7,5 м².

Увеличиваем на 20% получаем Аф = 9 м².

Оставляем размеры фундамента 2,5 на 4,0 м (Аф = 10 м2).

Vф = 0,7 1,2 0,4 + 0,5 (1,6 1,1 + 2,4 1,5 + 3,2 1,9 + 4 2,5) = 11,06 м³.

Vгр = 2,5 4 2,4 — 11,06 = 12,94 м³.

Gф = 11,06 2400 = 0,265 МН.

Gгр = 12,94 1900 = 0,246 МН.

Р max (min) = (N + Gф + Gгр) / А (М / W = (2.34 + 0.265 + 0.246) /.

10 (0.72 / 6.67 = 0.40 (0.18) Мпа.

W = b L2 / 6 =2.5 42 / 6 = 6.67 м3.

Р max (1,2 R.

4 Мпа (0,42 Мпа.

Рср = 0,29 (R = 0.354.

б) Средний ряд.

Aф = N / (R — (d) = 3,98 / (0.307 — 0.02 2) = 14,9 м².

Увеличиваем на 20% получаем Аф = 17,9 м².

Принимаем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (Аф = 17,5 м2).

Конструирование фундамента.

пересчитываем расчетное сопротивление.

R = (1.4 1 / 1.1) (2.11 1 3.5 1000 + 9.44 2,4 1000 + 0 + 0) =.

1.27 (7385 + 22 656) = 380 кПа.

Aф = N / (R — (d) = 3,98 / (0.38 — 0.02 2) = 11,64 м².

Увеличиваем на 20% получаем Аф = 14 м².

Оставляем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (Аф = 17,5 м2).

Vф = 0,7 1,2 0,4 + 0,5 (2 1,3 + 3 1,9 + 4 2,5 +5 3,5) = 18,236 м³.

Vгр = 3,5 5 2,4 — 18,236 = 23,764 м³.

Gф = 18,236 2400 = 0,437 МН.

Gгр = 23,764 1900 = 0,452 МН.

Р max (min) = (N + Gф + Gгр) / А (М / W = (3,98 + 0.437 + 0.452) /.

17,5 (1,92 / 14,6 = 0.41 (0.15) МПа.

W = b L2 / 6 = 3.5 52 / 6 = 14,6 м³.

Р max (1,2 R.

0,41 МПа (0,46 МПа.

Рср = 0,28 (R = 0.38.

3 Расчет осадки фундамента по методу послойного суммирования осадок.

Вся толща грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на отдельные слои толщиной 0,2 bf.

Для подошвы каждого слоя определяется: дополнительное напряжение от нагрузки на фундамент.

(zp i = (i + P0 Р0 = Р — (zg 0 природное напряжение от собственного веса грунта.

(zg i = (zg i -1 +Hi (i.

Если (zp i < 0,2 (zg i то нижняя граница сжимаемой толщи грунтов основания принимается расположенной на уровне подошвы i — го слоя. В противном случае принимается i = i + 1 и продолжается поиск границы сжимаемой толщи грунтов.

Расчет осадки фундаментов производим в табличной форме, как сумму осадок элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи грунтов основания.

а) Крайний ряд (ось «А», скв.1).

0,2 bf = 0,2 2,5 = 0,5 м.

(zp i = (i + P0 Р0 = Р — (zg 0 = 290 — 45,6 = 244,4.

(zg 0 = (d = 1900 2.4 = 45.6.

(zg i = (zg i -1 +Hi (i.

|Отметка|Z (м)|Коэф. |Напряжения в слоях |Е0 |Осадка | |слоя | |(| | |слоя | | | | | | |(м) | | | | |Природное |20% |Дополнительное| | | |132,00 |0,0 |1,000 |45,6 |9,12 |244,4 |30 |- | |131,50 |0,5 |0,972 |55,1 |11,02|237,56 |30 |3,96 | |131,00 |1 |0,848 |64,6 |12,92|207,25 |30 |3,45 | |130,50 |1,5 |0,682 |74,1 |14,82|166,68 |30 |2,78 | |130,00 |2 |0,532 |83,6 |16,72|130,02 |30 |2,17 | |129,50 |2,5 |0,414 |93,1 |18,62|101,18 |25 |2,02 | |129,00 |3 |0,325 |102,6 |20,52|79,43 |25 |1,59 | |128,50 |3,5 |0,260 |112,1 |22,42|63,54 |25 |1,27 | |128,00 |4 |0,210 |121,6 |24,32|51,32 |25 |1,03 | |127,50 |4,5 |0,173 |131,1 |26,22|42,28 |25 |0,85 | |127,00 |5 |0,145 |140,6 |28,1 |35,44 |17 |1,04 | |126,50 |5,5 |0,123 |150,1 |30 |30,10 |17 |0,89 | |126,00 |6 |0,105 |159,6 |31,9 |25,66 |17 |0,75 | | |Всего | | | | | |21,8 |.

Осадка фундамента S = 0.8 21,8 = 17,44 мм. (80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.126,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 6 м.).

При наличии в сжимаемой толще грунта меньшей прочности, чем вышележащие слои, необходимо проверить условие.

(zp + (zg (Rz z = 5 м (zp + (zg = 35,44 + 140,6 = 176,04.

R = (1.4 1 / 1.1) (0,47 1 8,25 2010 + 2,89 2,4 1860 + 0 + 5,48.

25) = 1.27 (7794 + 12 900 + 137) = 264 кПа.

bz = Az + a2 — a = 80.4 + 0.752 — 075 = 8.25.

Az = N / (zp = 2.85 / 35.44 = 80.4 a = (L — b) / 2 = (4 — 2.5) / 2 = 0.75.

(zp + (zg = 176.04 кПа (Rz = 264 кПа.

Условие выполнилось.

б) Средний ряд (ось «Б», скв.2).

0,2 bf = 0,2 3,5 = 0,7 м.

(zp i = (i + P0 Р0 = Р — (zg 0 = 280 — 45,6 = 234,4.

(zg 0 = (d = 1900 2.4 = 45.6.

(zg i = (zg i -1 +Hi (i.

|Отметка|Z (м)|Коэф. |Напряжения в слоях |Е0 |Осадка | |слоя | |(| | |слоя | | | | | | |(м) | | | | |Природное |20% |Дополнительное| | | |132.00 |0,0 |1,000 |45,6 |9,12 |234.4 |30 |- | |131.3 |0.7 |0,972 |58.9 |11.78|227.84 |30 |5.32 | |130.6 |1.4 |0,848 |72.2 |14.44|198.77 |30 |4.64 | |129.9 |2.1 |0,682 |85.5 |17.1 |159.86 |30 |3.73 | |129.2 |2.8 |0,532 |98.8 |19.76|124.70 |25 |3.49 | |128.5 |3.5 |0,414 |112.1 |22.42|97.04 |25 |2.72 | |127.8 |4.2 |0,325 |125.4 |25.08|76.18 |25 |2.13 | |127.1 |4.9 |0,260 |138.7 |27.74|60.94 |25 |1.71 | |126.4 |5.6 |0,210 |152 |30.4 |49.22 |25 |1.38 | |125.7 |6.3 |0,173 |165.3 |33.06|40.55 |17 |1.67 | |125 |7 |0,145 |178.6 |35.72|33.99 |17 |1.40 | | |Всего | | | | | |28.19 |.

Осадка фундамента S = 0.8 28.19 = 22.55 мм. (80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.125,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 7 м.).

(S = 2.55 — 1.75 = 0.8 cм = 0,008 м.

L = 18 м.

(S / L = 0.008 / 18 = 0.44 (0.002.

5 Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай.

(вариант 2).

В качестве несущего слоя выбираем 5 слой — Суглинок твердый. В этом случае минимальная длина свай равна 12 м. (так как сваи должны быть заглублены в несущем слое не менее чем на 1 метр). Принимаем сваи размером сечения 400 * 400 мм. Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,1 м. (шарнирное сопряжение свай с ростверком).

1 Расчет на прочность а) Крайний ряд (скв. 1).

Несущая способность сваи.

Fd = (c ((cr R A + U ((cf fi hi).

(c = 1 (cr = 1 (cf = 1.

R = 10 740 кПа, А = 0,16 м² U = 1.6 м.

| | | | | | | | | | |слои |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 | |fi |38,5 |46,8 |53 |56,3 |59,5 |9 |9 |66,4 | |hi |1,4 |1,2 |1,2 |2 |0,5 |2 |1,7 |1,9 |.

Fd = 1 (1 10 740 0,16 + 1,6 (1 38,5 1,4 + 46,8 1,2 + 53 1,2 + 56,3.

2 + 59,5 0,5 + + 9 2 + 9 1,7 +66,4 1,9) = 2,48 МН.

Определяем число свай.

n = (r N / Fd = 1.4 2.34 / 2.48 = 1.32.

Принимаем 2 сваи.

Определяем нагрузку на 1 сваю.

Vр = 0,4 (0,7 1,2 + 0,7 2,3) = 0,98 м³.

Vгр = 0,8 0,7 2,3 — 0,98 = 0,31 м 3.

Gр = 0,98 2400 = 23 кН.

Gгр = 0,31 1900 = 0,6 кН.

Nd = 2.34 + 0.023 + 0,006 = 2,37 МН.

N = Nd /n (Mx y / (yi2 (My x / (xi2 =.

= 2.37 / 2 (0.72 0.8 / 0.82 + 0.82 = 1.64 (0.74) y = 0.

N = 1.64 МН (Fd / (r = 2.48 / 1.4 = 1.77 МН.

б) Средний ряд (скв. 2).

Несущая способность сваи.

Fd = (c ((cr R A + U ((cf fi hi).

(c = 1 (cr = 1 (cf = 1.

R = 10 740 кПа, А = 0,16 м² U = 1.6 м.

| | | | | | | | | | |слои |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 | |fi |36,75 |46,2 |51,5 |56,6 |58,6 |9 |9,1 |68,01 | |hi |0,9 |2 |0,6 |2 |1,8 |2 |1,5 |1,1 |.

Fd = 1 (1 10 740 0,16 + 1,6 (36,75 0,9 + 46,2 2 + 51,5 0,6 + 56,6.

2 + 58,6 1,8 + + 9 2 + 9,1 1,5 + 68,1 1,1) = 2,49 МН.

Определяем число свай.

n = (r N / Fd = 1.4 3,98 / 2.49 = 2,49.

Принимаем 3 сваи.

Определяем нагрузку на 1 сваю.

Vр = 0,4 (0,7 1,2 + 2,3 2,3) = 2,45 м³.

Vгр = 0,8 2,3 2,3 — 2,45 = 1,78 м 3.

Gр = 2,45 2400 = 59 кН.

Gгр = 1,78 1900 = 34 кН.

Nd = 3,98 + 0.059 + 0,034 = 4,1 МН.

N = Nd /n (Mx y / (yi2 (My x / (xi2 = = 4,1 / 3 (1,99 0.8 / 0.82 + 0.82 (0,72 0.8 / 0.82 + 0.82 + 0.82 =.

2,87 (-0,13).

N = 2,87 МН (Fd / (r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН.

Необходимо увеличить количество свай до 4.

N = Nd /n (Mx y / (yi2 (My x / (xi2 = = 4,1 / 4 (1,99 0.8 / 4 0.82 (0,72 0.8 / 4 0.82 = 1,88 (-0,19.

).

N = 1,88 МН (Fd / (r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН.

Необходимо увеличить расстояние между сваями.

N = Nd /n (Mx y / (yi2 (My x / (xi2 =.

= 4,1 / 4 (1,99 1 / 4 12 (0,72 1 / 4 12 = 1,71 (0,35).

N = 1,71 МН (Fd / (r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН.

2 Расчет свайного фундамента по деформациям.

(11,mt = ((11,i hi / (hi.

а) Крайний ряд (скв. 1).

(11,mt = ((11,i hi / (hi = (38 1.4+ 0 + 38 2.5 + 19 3.7 + 23.

1.9) / (2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9) = 22.

L = h tg ((11,mt / 4) = 11.9 tg 5.5 = 11.9 0.096 = 1.14 b = 2 a + 2 0.4 + 1.2 = 4.28 м.

б) Средний ряд (скв. 2).

(11,mt = ((11,i hi / (hi = (38 0,9+ 0 + 38 3,8 + 19 3.5 + 23.

1.1) / (2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9) = 22,7.

L = h tg ((11,mt / 4) = 11.9 tg 5.7 = 11.9 0.0998 = 1.19 b = 2 a + 2 0.4 + 1.6 = 4.78 м.

Определение осадки.

а) Крайний ряд (ось «А», скв. 1).

Vусл.ф = 4,28 2,98 12,7 = 161,98 м³.

Gусл.ф = 161,98 20 кН/м3 = 3240 кН.

N = 1640 2 = 3280 кН.

Рср = (G + N) / A = (3240 + 3280) / 4.28 2.98 = 511.4 кПа.

Расчетное сопротивление грунта в основании R = ((c1 (c2 / k) (M (Kz b (11 + Mg d1 (11` + (Mg — 1) db (11` +.

Mc c11).

(c1 = 1.4 (c2 = 1 К = 1,1 при (= 23 М (= 0,69 Мg = 3,65 Mc = 6,24.

Kz = 1 b = 2.98.

(11 = 1860 (11` = 2010 c11 = 25 d1 = 12,7 м db = 0 R = (1.4 1 / 1.1) (0,69 1 2,98 1860 + 3,65 12,7 2010 + 0 + 6,24.

25) = 1.27 (3825 + 93 174 + 156) = 1233,9 кПа.

Рср = 511,4 кПа (R = 1233.9 кПа.

0,2 bf = 0,2 4,28 = 0,8 м.

Р0 = Р — (zg 0 = 511,4 — 241,3 = 270,1.

(zg 0 = (d = 1900 12.7 = 241,3.

(zg i = (zg i -1 +Hi (i.

(zp i = (i + P0.

|Отметка|Z (м)|Коэф. |Напряжения в слоях |Е0 |Осадка | |слоя | |(| | |слоя (м)| | | | |Природное |20% |Дополнительное| | | |121,7 |0,0 |1,000 |241,3 |48,26|270,1 |14 |- | |120,9 |0,8 |0,977 |256,5 |51,3 |263,89 |14 |15,08 | |120,1 |1,6 |0,879 |271,7 |54,34|237,42 |14 |13,54 | |119,3 |2,4 |0,749 |286,9 |57,38|202,30 |14 |11,56 | |118,5 |3,2 |0,629 |302,1 |60,42|169,89 |14 |9,71 | |117,7 |4 |0,530 |317,3 |63,46|143,15 |14 |8,18 | |116,9 |4,8 |0,449 |332,5 |66,5 |121,27 |14 |6,93 | |116,1 |5,6 |0,383 |347,7 |69,54|103,45 |14 |5,91 | |115,3 |6,4 |0,329 |362,9 |72,58|88,86 |14 |5,08 | |114,5 |7,2 |0,285 |378,1 |75,62|76,98 |14 |4,40 | |113,7 |8 |0,248 |393,3 |78,66|66,98 |14 |3,83 | | |Всего | | | | | |84,22 |.

Осадка фундамента S = 0.8 84,22 = 67,38 мм. (80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.113,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 8 м.).

б) Средний ряд (ось «Б», скв. 2).

Vусл.ф = 4,78 4,78 12,7 = 290,17 м³.

Gусл.ф = 290,17 20 кН/м3 = 5804 кН.

N = 1710 4 = 6840 кН.

Рср = (G + N) / A = (5804 + 6840) / 4.78 4,78 = 553,39 кПа.

Расчетное сопротивление грунта в основании R = ((c1 (c2 / k) (M (Kz b (11 + Mg d1 (11` + (Mg — 1) db (11` +.

Mc c11).

(c1 = 1.4 (c2 = 1 К = 1,1 при (= 23 М (= 0,69 Мg = 3,65 Mc = 6,24.

Kz = 1 b = 4,78.

(11 = 1860 (11` = 2010 c11 = 25 d1 = 12,7 м db = 0 R = (1.4 1 / 1.1) (0,69 1 4,78 1860 + 3,65 12,7 2010 + 0 + 6,24.

25) = = 1.27 (6134,65 + 93 174 + 156) = 1263,2 кПа.

Рср = 553,39 кПа (R = 1263,2 кПа.

0,2 bf = 0,2 4,78 = 0,9 м.

Р0 = Р — (zg 0 = 553,39 — 241,3 = 312,09.

(zg 0 = (d = 1900 12.7 = 241,3.

(zg i = (zg i -1 +Hi (i.

(zp i = (i P0.

|Отметка|Z (м)|Коэф. |Напряжения в слоях |Е0 |Осадка | |слоя | |(| | |слоя (м)| | | | |Природное |20% |Дополнительное| | | |121,7 |0,0 |1,000 |241,3 |48,26|312,09 |14 |- | |120,8 |0,9 |0,960 |258,4 |51,68|299,6 |14 |19,26 | |119,9 |1,8 |0,800 |275,5 |55,1 |249,67 |14 |16,05 | |119 |2,7 |0,606 |292,6 |58,52|189,12 |14 |12,16 | |118,1 |3,6 |0,449 |309,7 |61,94|140,13 |14 |9,01 | |117,2 |4,5 |0,336 |326,8 |65,36|104,86 |14 |6,74 | |116,3 |5,4 |0,257 |343,9 |68,78|80,21 |14 |5,16 | |115,4 |6,3 |0,201 |361 |72,2 |62,73 |14 |4,03 | | |Всего | | | | | |72,41 |.

Осадка фундамента S = 0.8 72,41 = 57,93 мм. (80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.115,40 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 6,3 м.).

(S = 67,38 — 57,93 = 0.95 cм = 0,0095 м.

L = 18 м.

(S / L = 0.0095 / 18 = 0.52 (0.002.

Экономическое сравнение вариантов.

| |ед. | | |стоимость | |виды работ |изм. |Обоснов|обьем|расц|на | | | |. | |енка|весь | | | | | | |обьем | |1 Фундамент на естественном | | | | | | |основании | | | | | | |1 Разработка грунта в отвал |1000м3| | | | | |2 То же с погрузкой |"" | | | | | |3 Обратная засыпка пазух |"" | | | | | |4 Уплотнение грунта |100м2 | | | | | |5 Устройство монолитного |м3 | | | | | |фундамента | | | | | | |6 Стоимость арматуры (2%) |т | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |Итого | | | | | | |2 Свайный фундамент | | | | | | |1 Разработка грунта в отвал |1000м3| | | | | |2 То же с погрузкой |"" | | | | | |3 Обратная засыпка пазух |"" | | | | | |4 Уплотнение грунта |100м2 | | | | | |5 Погружение свай дизель-молотом |шт | | | | | |6 Стоимость 12 м свай |м3 | | | | | | 7 Устройство монолитного |м3 | | | | | |фундамента (ростверка) | | | | | | | 8 Стоимость арматуры (2%)|т | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |Итого | | | | | |.

ВЫВОД: Экономически целесообразнее применить в данных условиях свайный фундамент.

1 СНиП 2.02.01−83 «Основания зданий и сооружений «.

2 СНиП 2.02.03−85 «Свайный фундамент «.

3 СНиП 2.02.02−83 «Нагрузки и воздействия «.

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО.

ОБРАЗОВАНИЯ.

Ижевский Государственный Технический Университет.

Кафедра «Геотехника и строительные материалы».

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине.

«Основания и Фундаменты».

Выполнил: Павлов К.В.

группа 8−10−2.

Проверил: Турчин В.В.

ИЖЕВСК 1998.