Исходными данными для оценки грунтовых условий строительной площадки служат материалы инженерно-геологических изысканий [1]. Схема расположения скважин и контур здания приведены на рис. 1.Физические характеристики грунтов, отметки слоев основания, характеристики здания, фундаментов и район строительства приведены в табл.1…3.
Мощность третьего слоя основания принимается неограниченным.
По этим данным строится инженерно-геологический разрез площадки строительства. Расстояние между скважинами С-1 и С-2 принимается равным 40 м, размеры контура здания – 2L х 36 м, где L – пролет здания в осях А-Б и Б-В, м. Здание не имеет подвала.
В проекте следует условно принять, что грунтовая среда не агрессивна по отношению к железобетонным конструкциям.
Рис. 1. Схема расположения инженерно-геологического разреза
по скважинам C-1, C-2 и контур здания
Поперечные оси проектируемых фундаментов здания наносятся в процессе проектирования.
Таблица 1
Варианты отметок основания площадки строительства
№ варианта | Подошва первого слоя основания | Подошва второго слоя основания | Уровень подземных вод |
1 | -2,4 | -7,5 | -1,5 |
2 | -2,7 | -7,1 | -1,8 |
3 | -2,5 | -6,7 | -1,3 |
4 | -2,9 | -6,3 | -1,7 |
5 | -2,7 | -8,1 | -1,6 |
6 | -3,4 | -6,8 | -2,6 |
7 | -2,5 | -8,1 | -2,2 |
8 | -3,0 | -6,6 | -3,2 |
9 | -2,8 | -8,3 | -1,9 |
10 | -3,1 | -8,2 | -3,3 |
11 | -2,9 | -8,8 | -1,5 |
12 | -2,3 | -6,2 | -1,9 |
Примечание. За нулевую отметку принята отметка кровли первого слоя.
По исходным данным для грунта каждого слоя основания вычисляются:
удельный вес грунта:
, (1)
где g – ускорение свободного падения (g = 9,81м/с2);
ρ – плотность грунта, т/м3, по табл.2.
плотность грунта во взвешенном состоянии:
, (2)
где – плотность воды ( = 1,0 т/м3);
– плотность частиц грунта, т/м3 по табл.2;
е – коэффициент пористости, д.е, по табл.2.
удельный вес грунта во взвешенном состоянии:
. (3)
Таблица 2
Варианты физических характеристик грунтов основания
№ варианта | Номера слоев основания и разновидность грунта | Плотность грунта по группам предельных состояний, т/м3 | Плотность частиц грунта , т/м3
| Коэффициент пористости е ,д.е | Показатель текучести IL, д.е. |
группе | |||||
1 | 1.Суглинок 2.Песок мелкий 3.Песок пылев. | 1,98 2,03 1,99 | 2,71 2,67 2,65 | 0,77 0,67 0,72 | 0,29 - - |
2 | 1.Суглинок 2.Песок мелкий 3.Глина | 1,98 2,07 1,95 | 2,73 2,66 2,75 | 0,82 0,67 0,69 | 0,73 - 0,00 |
3 | 1.Суглинок 2.Песок мелкий 3.Песок ср. кр. | 1,88 1,98 2,00 | 2,71 2,65 2,66 | 0,80 0,61 0,54 | 0,25 - - |
4 | 1.Супесь 2.Суглинок 3.Глина | 2,05 1,87 2,00 | 2,68 2,72 2,78 | 0,50 0,88 0,74 | 1,00 0,27 0,11 |
5 | 1.Супесь 2.Суглинок 3.Глина | 1,98 1,97 2,05 | 2,72 2,71 2,75 | 0,61 0,79 0,77 | 0,33 0,60 0,21 |
6 | 1.Суглинок 2.Песок мелкий 3.Глина | 1,98 1,96 1,99 | 2,72 2,67 2,77 | 0,75 0,83 0,67 | 0,30 - 0,00 |
7 | 1.Суглинок 2.Супесь 3.Глина | 1,99 2,05 1,98 | 2,70 2,68 2,73 | 0,71 0,52 0,72 | 0,57 0,20 0,17 |
8 | 1.Супесь 2.Песок пылев. 3.Глина | 2,05 2,09 2,03 | 2,68 2,66 2,72 | 0,52 0,57 0,66 | 0,20 - 0,15 |
9 | 1.Суглинок 2.Песок пылев. 3.Песок ср. кр. | 2,00 1,98 1,78 | 2,69 2,67 2,66 | 0,69 0,66 0,82 | 0,57 - - |
10 | 1.Супесь 2.Песок пылев. 3.Глина | 1,95 2,09 2,01 | 2,68 2,66 2,72 | 0,65 0,57 0,64 | 0,50 - 0,00 |
11 | 1.Суглинок 2.Глина 3.Супесь | 1,96 1,93 2,07 | 2,71 2,72 2,71 | 0,73 0,78 0,60 | 0,44 0,21 0,35 |
12 | 1.Супесь 2.Суглинок 3.Глина | 1,95 1,96 1,88 | 2,71 2,69 2,73 | 0,75 0,65 0,82 | 0,50 0,50 0,25 |
Таблица 3
Варианты конструктивных характеристик здания
№ варианта | Пролет L, м | Отметка низа строитель ной фермы, м | Грузоподъемность крана, т | Вес покрытия с кровлей, кН/м2 | Шаг колон, м | Сечение колон, мм | Сечение сваи, мм | Район строительства | ||
По крайней оси | По средней оси | Крайнее | Среднее | |||||||
1 | 24 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1000х400 | 300х300 | Барнаул |
2 | 30 | 18,0 | 10 | 7 | 6 | 12 | 600х400 | 1200х400 | 350х350 | Бийск |
3 | 18 | 12,6 | 10 | 7 | 6 | 12 | 500х400 | 1000х400 | 350х350 | Благовещенск |
4 | 30 | 16,2 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1200х400 | 300х300 | Брянск |
5 | 30 | 12,6 | 10 | 7 | 6 | 12 | 800х400 | 1000х400 | 300х300 | Владимир |
6 | 24 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1200х400 | 350х350 | Волгоград |
7 | 24 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 600х400 | 1000х400 | 300х300 | Воронеж |
8 | 24 | 12,6 | 10 | 7 | 6 | 12 | 500х400 | 1200х400 | 350х350 | Иркутск |
9 | 24 | 12,6 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1000х400 | 300х300 | Кемерово |
10 | 24 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 800х400 | 1200х400 | 350х350 | Кострома |
11 | 24 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1000х400 | 350х350 | Курган |
12 | 24 | 10,8 | 10 | 7 | 6 | 12 | 600х400 | 1200х400 | 300х300 | Курск |
13 | 18 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 500х400 | 1000х400 | 300х300 | Липецк |
14 | 30 | 16,2 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1200х400 | 350х350 | Санкт-Петербург |
15 | 30 | 12,6 | 10 | 7 | 6 | 12 | 800х400 | 1000х400 | 300х300 | Москва |
16 | 18 | 12,6 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1200х400 | 350х350 | Н-Новгород |
17 | 18 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 600х400 | 1000х400 | 350х350 | Новгород |
18 | 18 | 14,4 | 10 | 7 | 6 | 12 | 500х400 | 1200х400 | 300х300 | Новосибирск |
19 | 24 | 12,6 | 10 | 7 | 6 | 12 | 400х400 | 1000х400 | 300х300 | Омск |
20 | 18 | 10,8 | 10 | 7 | 6 | 12 | 800х400 | 1200х400 | 350х350 | Оренбург |
Оценка грунтов основания
Оценку грунтов основания необходимо выполнять послойно сверху вниз, используя инженерно-геологический разрез основания, построенный по скважинам С-1 и С-2 проектируемого фундамента.
Разновидность грунтов для глинистых грунтов уточняют по показателю текучести IL по табл.4, песчаных по табл.5.
Таблица 4
Классификация глинистых грунтов по показателю текучести IL
(Извлечение из ГОСТ 25100–2011 [2])
Разновидность глинистых грунтов | Показатель текучести IL |
Супесь: твердая пластичная текучая | IL < 0 0 ≤IL ≤1,00 IL > 1,00 |
Суглинки и глины: твердые полутвердые тугопластичные мягкопластичные текучепластичные текучие | IL < 0 0≤IL ≤0,25 0,25 < IL ≤0,50 0,50 < IL ≤0,75 0,75 < IL ≤1,00 IL > 1,00 |
Таблица 5
Классификация песков по коэффициенту пористости е
(Извлечение из ГОСТ 25100–2011 [2])
Разновидность песков | Коэффициент пористости е | ||
Пески гравелистые, крупные и средней крупности | Пески мелкие | Пески пылеватые | |
Плотный | е ≤ 0,55 | е ≤ 0,60 | е ≤ 0,60 |
Средней плотности | 0,55 < е ≤ 0,70 | 0,60 < е ≤ 0,75 | 0,60 < е ≤ 0,80 |
Рыхлый | е > 0,70 | е > 0,75 | е > 0,80 |
По разновидности грунта: значению е (коэффициент пористости) и IL (показатель текучести) по табл.6;7 и 8 определяют для каждого инженерно-геологического элемента (ИГЭ) основания, нормативные значения с n (удельное сцепление, кПа), j n (угол внутреннего трения, град.) и модуль деформации Е, МПа.
При определении значений угла внутреннего трения φI,II, удельного сцепления cI,II и модуля деформации Е, расчетные значения характеристик требуется принимать при следующих значениях коэффициента надежности по грунту:
в расчетах оснований по деформациям
(II группа предельных состояний,
доверительная вероятность 0,85): gg=1,0;
в расчетах оснований по несущей способности
(I группа предельных состояний,
доверительная вероятность 0,95):
для удельного сцепления gg(с)=1,5;
для угла внутреннего трения песчаных грунтов gg(φ)=1,1;
то же, глинистых грунтов gg(φ)=1,15.
Таблица 6
Нормативные значения удельного сцепления с n , кПа, угла внутреннего
трения j n град., и модуля деформации Е, Мпа, песков четвертичных
отложений (Извлечение из ГОСТ 22.13330–2016 [3])
Пески
| Обозначения характеристик грунтов | Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном | |||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | ||
Гравелистые и крупные | c | 2 | 1 | – | – |
j | 43 | 40 | 38 | – | |
E | 50 | 40 | 30 | – | |
Средней крупности | c | 3 | 2 | 1 | – |
j | 40 | 38 | 35 | – | |
E | 50 | 40 | 30 | – | |
Мелкие
| c | 6 | 4 | 2 | – |
j | 38 | 36 | 32 | 28 | |
E | 48 | 38 | 28 | 18 | |
Пылеватые
| c | 8 | 6 | 4 | 2 |
j | 36 | 34 | 30 | 26 | |
E | 39 | 28 | 18 | 11 |
Примечание. Для промежуточных значений е: cn , j n , E определяется по интерполяции
Таблица 7
Нормативные значения удельного сцепления сп, кПа, угла внутреннего трения j п , град., глинистых не лессовых грунтов четвертичных отложений
(Извлечение из ГОСТ 22.13330–2016 [3])
Наименование грунтов и пределы нормативных значений их показателя текучести IL | Обозначения характеристик грунтов | Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном
| |||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |||
Супеси
| 0≤IL≤0,25 | c | 21 | 17 | 15 | 13 | – | – | – |
j | 30 | 29 | 27 | 24 | – | – | – | ||
0,25≤IL≤0,75 | c | 19 | 15 | 13 | 11 | 9 | – | – | |
j | 28 | 26 | 24 | 21 | 18 | – | – | ||
Суглинки
| 0≤IL≤0,25 | с | 47 | 37 | 31 | 25 | 22 | 19 | – |
j | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 20 | – | ||
0,25≤IL≤0,50 | c | 39 | 34 | 28 | 23 | 18 | 15 | – | |
j | 24 | 23 | 22 | 21 | 19 | 17 | – | ||
0,50≤IL≤0,75 | c | – | – | 25 | 20 | 16 | 14 | 12 | |
j | – | – | 19 | 18 | 16 | 14 | 12 | ||
Глины
| 0≤IL≤0,25 | c | – | 81 | 68 | 54 | 47 | 41 | 36 |
j | – | 21 | 20 | 19 | 18 | 16 | 14 | ||
0,25≤IL≤0,50 | c | – | – | 57 | 50 | 43 | 37 | 32 | |
j | – | – | 18 | 17 | 16 | 14 | 11 | ||
0,50≤IL≤0,75 | c | – | – | 45 | 41 | 36 | 33 | 29 | |
j | – | – | 15 | 14 | 12 | 10 | 7 |
Примечание. Для промежуточных значений IL и е: cn , j n определяется
по интерполяции.
Таблица 8
Нормативные значения модуля деформации Е, МПа, глинистых
Дата: 2018-12-28, просмотров: 418.