Таблица 2.2.3 - Характеристики физического состояния грунта

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

>10,0

10,0-5,0

5,0-2,0

2,0-1,0

1,0-0.5

0,5-0,25

0,25-0,10

<0,10

0,9

5,6

9,7

10,5

55,2

13,3

3,6

1,2

третья – вариант характеристик проектируемого здания табл.А.3 [5],

4. Одноэтажное двухпролетное здание длиной 60м, оборудованное мостовым краном грузоподъемностью 24т. Шаг колонн 6м, пролет 24 м, высота до верха колонн 14,4 м. Нормативная нагрузка N=1600 кН, М= 160 кНм*. Стены из панелей.

четвертая – вариант районов строительства зданий табл. А.4[5],

 Таблица 1.3

№ варианта

Район строительства

Брест

пятая – вариант отметок устья скважин табл.А.5 [5].

Таблица 1.4

№ варианта

Скв.1

Скв.2

Скв.3

188,23

187,45

187,18

Рисунок 1 – Схема расположения грунтовых выработок

2. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства.

2.1 Общие требования

Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов, необходимо прежде всего изучить инженерно-геологические условия площадки.

В курсовом проекте предусмотрено основания, состоящее из трех различных слоев грунта. Для каждого слоя необходимо:

· определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;

· определить полное названия грунта по [2];

· определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по таблицам [3];

· определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;

· построить инженерно-геологический разрез строительной площадки.

2.2 Определение нормативных значений характеристик физического состояния грунта и полного названия грунта

Для оценки физического состояния и определения типа, вида и разновидности грунта вычисляются следующие характеристики грунта.

Для всех слоев грунта определяют:

- плотность сухого грунта (скелета грунта) - r_d

                                                                  (2.2.1)

где r - плотность грунта, г/см³ ,

, - плотность сухого грунта для первого слоя;

, - плотность сухого грунта для второго слоя;

, - плотность сухого грунта для третьего слоя;

W – природная влажность грунта в долях единицы, принимаемая по заданию.

- коэффициент пористости грунта природного сложения и влажности - е

                                              (2.2.2)

где r_s  - плотность твердых частиц грунта, г/см³ , r_d – плотность сухого грунта, г/см³

, - коэффициент пористости грунта для 1-го слоя;

, - коэффициент пористости грунта для 2-го слоя;

, - коэффициент пористости грунта для 3-го слоя;

- степень влажности ( коэффициент водонасыщенности) определяется по формуле

,                                                               (2.2.3)

где r_w -плотность грунта, принимаем 1 г/см³   

,  - степень влажности для 1-го слоя, влажный

,  - то же для 2-го слоя, водонасыщенный

,  - то же для 3-го слоя, влажный

Для пылевато-глинистых грунтов дополнительно определяется число пластичности и показатель текучести.

Число пластичности определяется по формуле

I_p = W_L  - W_p ,                                                        (2.2.4)

2-й слой грунта не является пластичным грунтом

0.27-0.14= 0.13 число пластичности для 1-го слоя

0.25-0.13= 0.12 число пластичности для 3-го слоя

где W_L  - влажность на границе текучести;

W_p – влажность на границе раскатывания;

Показатель текучести определяется по формуле

.                                                                (2.2.5)

, - показатель текучести для 1-го слоя

, - показатель текучести для 3-го слоя

При выполнении курсового проекта классификация обломочных пылевато-глинистых грунтов производится по типу и разновидности:

· тип грунта определяется по числу пластичности I_p(табл.5.2. [2]):

1-й слой – суглинок, I_p =13, 3-й слой - суглинок, I_p =12

· разновидность по прочности (сопротивлению грунта при зондировании) и по показателю текучести I_L.

   1-й слой – суглинок мягкопластичный, 3-й слой – суглинок полутвердый.

· разновидность – по прочности (сопротивлению грунта при зондировании) (табл.5.6. [2]:

1-й слой – средней прочности, 1,4 МПа, 2-й слой – прочный, 8,2МПа, 3-й слой – прочный, 5,4МПа.

Для песчаного грунта проводим анализ гранулометрического состава и определяет вид песчаного грунта и разновидность:

Таблица 2.2.2 

N

п/п

Содержание Фракций

Диаметр фракций d. Мм

Сумма

20,0

10.0

5.0

2.0

1.0

0,50

0,25

0,10

0.05

Логарифм диаметра фракций log(d)

1,30

1,00

0,70

0,30

0,00

-0,30

-0,60

-1,00

-1,30

Содержание фракций, %

0,9

5,6

9,7

10,5

55,2

13,3

3,6

1,2

Сумма >d, %

0,9

6,5

16,2

26,7

81,9

95,2

98,8

Сумма <d, %

99,1

93,5

83,8

73,3

18,1

4,8

1,2

Так как масса частиц крупнее 0,5мм более 50% данный песок по разновидности относится к пескам крупным (табл.4.2 [2]) , по коэффициенту пористости – плотный (табл.1.5) . 

Для определения максимальной неоднородности по данным строки 3 строится кривая однородности грунта, рис.1.2. Графически определяются значения

log(d95)= 0,722; log(d50)= -0,153; log(d5)= -0,591

Рисунок 2 - Кривая однородности грунта

d95= 5,28; d50= 0,703; d5= 0,256 

Umax=d50*d95/d5= 14,5

Согласно таблицы 5.2[1] данный грунт – песок средне однородный.

№ ИГЭ

Данные задания

Вычисляемые характеристики

Наименование грунта по СТБ 943-2007

Плотность частиц,

r_s , г/см³

Плотность грунта

r , г/см³

Влажность, W

Влажность текучести, W_L

Влажность раскатывания, W_Р

Условное дин. сопротивление Рд, МПа

Плотность скелета грунта, r_d

Коэффициент пористости, е

Степень влажности, S_r

Число

пластичности, I_Р

Показатель

текучести, I_L

2,75

1,89

1,40

1.536

0.79

0.8

0.13

0.69

Суглинок мягкопластичный, влажный, средней прочности

2,59

1,94

-

-

8,20

1.644

0.575

0.81

Песок крупный, прочный, водонасыщенный, среднеоднородный

2,76

2,01

5,40

1.748

0.579

0.71

0.12

0.16

Суглинок полутвердый, влажный, прочный

2.3 Определение нормативных значений физико-механических характеристик грунтов

Нормативное значение удельного веса грунта определяется по плотности грунта в естественном состоянии: g_n = r × g , где g – ускорение свободного падения »10 м/сек². Единицы измерения удельного веса кН/м³. Кроме того, для водопроницаемых грунтов (пески, супеси, лессовые суглинки) необходимо определить удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии (g_n^w)

g_n^w = (g_s - g_w)/(1 + e),                                            (2.3.1)

где g_w  - удельный вес воды равный 10 кН/м³ .

Для оценки прочностных и деформационных свойств грунтов и необходимо определить нормативные значения механических характеристик грунтов:

· угол внутреннего трения j_n;

· удельное сцепление с_n;

· модуль общей деформации E;

Значения прочностных и деформационных свойств грунтов принимаем по таблицам 5.2,5.6 [2]. В рамках данной курсовой работы считаем суглинки и супеси – моренного происхождения, пески – аллювиального.

2.4 Определение расчетных значений физико-механических характеристик грунтов

При проектировании оснований и фундаментов по двум группам предельных состояний в расчетах используем расчетные значения физико-механических характеристик грунтов:

- удельный вес γII ;

- угол внутреннего трения φI , φII ;

- удельное сцепление сI , сII .

Расчетные значения характеристик грунтов для первой и второй группы предельных состояний определяем путем деления нормативных значений на коэф

фициент надежности по грунту γg , который принимаем равным:

- в расчетах оснований по деформациям γg =1;

- в расчетах оснований по несущей способности:

- для удельного сцепления γg(с) =1,5;

- для угла внутреннего трения песчаных грунтов γg (с) =1,1;

- для угла внутреннего трения пылевато-глинистых грунтов γg(с) =1,15.

Результаты вычислений заносим в таблицу 2.3.1.

Таблица 2.3.1 - Нормативные и расчетные значения физико-механических характеристик

№ ИГЭ, название грунта

Удельный вес,

кН/м³

Удельное сцепление,

КПа

Угол внутр. трения,

градус

Модуль

деформации

МПа

g 

g_n

g_n^w

g

g_I

g_I^w

g

g_II

g_II^w

с_n

c_I

c_II

jn

j_I

j_II

E

№1, Суглинок мягкопластичный

18.9

18.9

18.9

31,66

21,11

31,66

25,33

22,03

25,33

11,5

№2, Песок крупный

19.4

10,09

19.4

10,09

19.4

10,09

0,7

0,46

0,7

38,68

35,16

38,68

34,5

№3, Суглинок полутвердый

20.1

20.1

20.1

43,75

29,17

43,75

26,75

23,26

26,75

23,2

2.5 Построение инженерно-геологического разреза строительной площадки.

Рисунок 3 – Инженерно – геологический разрез

3. Расчет и конструирование фундаментов по выбранным вариантам

3.1 Проектирование фундаментов мелкого заложения

3.1.1 Назначение глубины заложения фундамента

Глубину заложения фундаментов (расстояние от уровня планировки до уровня подошвы фундамента) назначаем в зависимости:

- назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения и применяемых конструкций;

- инженерно-геологических условий площадки;

- глубины промерзания грунтов.

Фундаменты мелкого заложения проектируем столбчатого типа.

На глубину заложения фундаментов влияют следующие конструктивные особенности зданий или сооружений:

- наличие и глубина заложения подвалов;

- тепловой режим здания, подвалов и техподпольев;

- минимальная глубина заделки колонны в стакан фундамента и конструктивные требования к элементам фундамента.

Здание проектируем без подвала.

Принимаем, что здания проектируется с отапливаемым режимом работы, расчетной температурой воздуха внутри помещений и подвале 20 ºС. Минимальную глубину заделки колонны в фундамент принимаем 0,75 м.

Минимальную глубину заделки колонны в фундамент принимаем 1,2 м

(для колонны КДII–15). По конструктивным требованиям расстояние от уровня пола до обреза фундамента принимаем 0,15 м. Между нижней гранью колонны и фундаментом предусматривается зазор 50 мм. Толщину плитной части фундамента принимаем не менее 200 мм. Высоту фундамента для двухветвевых колонн принимаем не менее 1,8 м. Следовательно, глубину заложения фундаментов принимаем минимум на 1,95 м ниже уровня пола.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов