Анализ инженерно-геологических условий

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ВВЕДЕНИЕ

Напряженную программу предстоит реализовать строителям в связи с новым курсом экономической политики, принятой в нашей стране в последние годы. Строительные работы должны выполняться с максимальным экономическим эффектом, в кратчайшие сроки, на основе применения новейших конструкций и материалов, прогрессивных проектных и технологических решений. Строители должны умело пользоваться современными достижениями в области механики грунтов и фундаментостроения.

Курсовое проектирование помогает студенту получить квалифицированные знания по рациональному и экономичному проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений.

Перед выполнением курсового проекта (работы) студент должен внимательно изучить соответствующие разделы учебника, справочные пособия, методические указания, нормативные документы и государственные стандарты, каталоги и альбомы типовых конструкций фундаментов.

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В методических указаниях использованы следующие нормативные документы:

ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.

ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.

ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные.

ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.

ГОСТ 7.9-95 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования.

ГОСТ 8.417-2000 Единицы величин.

ГОСТ 21.101-97 СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации.

ГОСТ 21.204-93 СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов генеральных планов и сооружений транспорта.

ГОСТ 21.508-93 СПДС. Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов.

СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

2.1 Задание на выполнение курсового проекта (работы) студенты дневной и вечерней форм обучения получают у преподавателя на кафедре «СКиГС». Студенты заочной формы обучения принимают вариант задания по своему шифру по методическим указаниям.

2.2 Оценить инженерно-геологические условия строительной площадки.

2.3 Провести общую оценку нагрузок и конструктивных особенностей здания. Собрать нагрузки на фундаменты.

2.4 Разработать варианты фундаментов (для одного наиболее нагруженного фундамента).

2.4.1 Фундамент на естественном основании:

- выбрать и обосновать глубину заложения фундамента;

-определить размеры фундамента;

-определить его осадки.

2.4.2 Фундамент глубокого заложения (свайный):

- выбрать тип, длину и поперечное сечение сваи;

- определить ее несущую способность по грунту;

- определить необходимое количество свай , разместить сваи по ростверку, уточнить размеры ростверка;

- определить осадки свайного фундамента.

2.5 Выполнить технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать наиболее эффективный вариант.

2.6 Рассчитать по принятому варианту остальные фундаменты здания, помеченные номерами на плане здания.

2.7 Для фундамента с наибольшей осадкой рассчитать стабилизации осадки во времени.

2.8 Выполнить расчет фундамента на просадочном основании (для курсового проекта).

2.9 Оформить расчетно-пояснительную записку.

2.10 Выполнить чертеж фундаментов здания.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

Определение конечных осадок основания

В соответствии с заданием в курсовом проекте (работе) необходимо выполнить расчет осадки основания методом послойного суммирования. Расчет проводится по методическим указаниям [7].

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДМЕТА

Выбор типа и размера свай

Предварительное назначение размеров свай производится исходя из геологического строения площади. Острие сваи следует располагать в прочных малосжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный (несущий) слой должно быть не менее 0,5 -1,0 м, причем меньшие значения - при прочных грунтах (глинистые с J_L≤ 1, пески гравелистые, крупные, средней крупности). Рекомендуется заводить сваю в несущий слой на 2 - 3 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев, а быть выше ее на 1 м или ниже на 0,5 м.

Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, устанавливают требуемую длину сваи, округляют ее (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи (cм. табл. п. А.10 - п. А.11) и уточняют положение нижнего конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Следует помнить, что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия.

Минимальная длина свай при центральной нагрузке - не менее 2,5 м, при внецентренной - 4м.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ

При выполнении курсовой работы (проекта) допускается ограничиваться сравнением вариантов по стоимости. Стоимость определяется с учетом основных видов работ с использованием укрупненных расценок (см. приложение Б).

Для подсчета объемов основных работ и материалов необходимо вычертить в пояснительной записке два запроектированных фундамента, проанализировать технологичность возведения каждого, описать основные положения производства работ по каждому варианту, составить сметы.

Дать технико-экономический анализ двух вариантов фундаментов и рекомендовать наиболее экономичный для конкретного применения в данном здании при заданных грунтовых условиях.

По принятому варианту рассчитать остальные фундаменты здания, помеченные номерами на плане.

Алгоритм решения

Вычислительный процесс определения размеров подошвы фундамента организован следующим образом:

- вводятся исходные данные в виде чисел;

- вычисляется предварительная площадь подошвы и его размеры;

- определяются давления под подошвой фундамента в крайних точках и под центром тяжести, расчетное сопротивление грунта;

- производится сравнение фактических давлений под подошвой фундамента с расчетным сопротивлением грунта;

Рис.10.1.Блок-схема программы.

- при выполнении необходимых условий выдаются на печать размеры подошвы фундамента, давления под фундаментом в крайних точках и под центром тяжести, расчетное сопротивление грунта.

Если условия сравнения не выполняются, происходит увеличение размеров фундамента на 0,1 м и расчет производится до тех пор, пока не удовлетворяются необходимые требования теории расчета.

Блок-схема программы “MONOLIT” приведена на рис. 10.1.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.02.01-83^*. Основания зданий и сооружений. –М: Стройиздат, 1985

2. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты М.: Стройиздат, 1985

3. Далматов Б.И., Морарескул Н.Н., Науменко В.Г. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений, - М.: Высшая школа, 1986.- 240 с.

4. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика. – М.: Стройиздат, 1985. – 480 с.

5. Берлинов М.В., Ягупов Б А., Примеры расчета, оснований и фундаментов. – М.: Стройиздат, 1986.- 173 с.

6. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Стройиздат, 1981.

7. Расчет осадки фундамента с использованием ЭВМ. Методические указания по курсовому '' и дипломному проектированию для студентов дневной, вечерней, заочной форм обучения специальности 1202 – Промышленное и гражданское строительство. – Краснодарский политехнический институт, 1988.

8. Берлинов М.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа. 1999 г. – 230 с.

9. Швецов Г.А. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа. 1991 г. – 190с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)

СБОРНЫЕ И МОНОЛИТНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Таблица А.1- Плиты железобетонные ленточных фундаментов (ГОСТ 13580-85) (1994 г.).

Марка плиты	Основные размеры, мм				Масса плиты, т	Объем бетона, м³
Марка плиты	b	L	h	a	Масса плиты, т	Объем бетона, м³
ФЛ 6,24-4	600	2380	300	-	0,93	0,37
		1180			0,45	0,18
ФЛ 8.24-(1,3,4)	800	2380	300	150	1,15	0,46
ФЛ 8.12-(1,3,4)		1180			0,55	0,22
ФЛ10.30-(1,2,3,4)		2980			1,75	0,69
ФЛ10.24-(1-4)	1000	2380	300	350	1,38	0,55
ФЛ10.12-(1-4)		1180			0,65	0,26
ФЛ10.8-(1-4)		780			0,42	0,17
ФЛ12.30-(1-4)		2980			2,05	0,82
ФЛ12.24-(1-4)	1200	2380	300	350	1,63	0,65
ФЛ12.12-(1-4)		1180			0,78	0,31
ФЛ12.8-(1-4)		780			0,5	0,2
ФЛ14.30-(1-4)		2980			2,4	0,96
ФЛ14.24-(1-4)	1400	2380	300	400	1,9	0,76
ФЛ14.12-(1-4)		1180			0,91	0,36
ФЛ14.8-(1-4)		780			0,58	0,23
ФЛ16.30-(1-4)		2980			2,71	1,09
ФЛ16.24-(1-4)	1600	2380	300	500	2,15	0,86
ФЛ16.12-(1-4)		1180			1,03	0,41
ФЛ16.8-(1-4)		780			0,65	0,26
ФЛ20.30-(1-4)		2980			5,10	2,04
ФЛ20.24-(1-4)	2000	2380	500	700	4,05	1,62
ФЛ20.12-(1-4)		1180			1,95	0,78
ФЛ20.8-(1-4)		780			1,25	0,50

Продолжение таблицы А.1

Марка плиты	Основные размеры, мм				Масса плиты, т	Объем бетона, м³
Марка плиты	b	L	h	A	Масса плиты, т	Объем бетона, м³
ФЛ24.30-(1-4)		2980			5,98	2,39
ФЛ24.24-(1-4)		2380			4,75	1,90
	2400		500	900
ФЛ24.12-(1-4)		1180			2,30	0,91
ФЛ24.8-(1-4)		780			1,45	0,58
ФЛ28.24-(1-4)		2380			5,90	2,36
ФЛ28.12-(1-4)	2800	1180	500	1000	2,82	1,13
ФЛ28.8-(1-4)		780			1,80	0,72
ФЛ32.12-(1-4)		1180			3,23	1,29
ФЛ32.8-(1-3)	3200	780	500	1200	2,05	0,82

Таблица А.2 – Наибольшее допускаемое давление на основание, Мпа для групп по несущей способности плит ленточных фундаментов

Ширина плиты, мм

Толщина стены не менее, мм

Группы несущей способности

600 800 1000 1200-3200

160 300 160 300 500 160 300 160

0,45

0,60

0,15 0,35 0,45

0,25 0,57 0,60

0,60

0,15 0,25 0,35 0,45

0,22 0,36 0,45 0,50

0,15 0,25 0,35 0,45

Таблица А.3 – Блоки бетонные для стен подвалов (ГОСТ 13579-94) (1994 г.).

Марка блока	Размеры блока, мм			Масса блока, т	Объем бетона, м³
Марка блока	длина	ширина	высота	Масса блока, т	Объем бетона, м³
ФБС 24.3.6-Т	2380	300	580	0,97	0,406
ФБС 24.4.6-Т		400		1,30	0,543
ФБС 24.5.6-Т		500		1,63	0,679
ФБС 24.6.6-Т		600		1,96	0,815
ФБС 12.4.6-Т	1180	400	580	0,64	0,265
ФБС 12.5.6-Т		500		0,79	0,331
ФБС 12.6.6-Т		600		0,96	0,398
ФБС 12.4.3-Т		400	280	0,31	0,127
ФБС 12.5.3-Т		500		0,38	0,159
ФБС 12.6.3-Т		600		0,46	0,191
ФБС 9.3.6-Т		300	580	0,35	0,146
ФБС 9.4.6-Т		400		0,47	0,195
ФБС 9.5.6-Т	880	500		0,59	0,244
ФБС 9.6.6-Т		600		0,70	0,293
ФБВ 9.4.6-Т	880	400	580	0,39	0,161
ФБВ 9.5.6-Т		500		0,49	0,202
ФБВ 9.6.6-Т		600		0,58	0,243
ФБП 24.4.6-Т	2380	400	580	1,05	0,439
ФБП 24.5.6-Т		500		1,26	0,526
ФБП 24.6.6-Т		600		1,40	0,583

Таблица А.4 – Сборные фундаменты из элементов серии 1.020-1/83 для многоэтажных общественных и производственных зданий

Марка блока	Эскиз	Размеры, мм			Объем бетона, куб.м.	Масса, т
Марка блока	Эскиз	L	B	H	Объем бетона, куб.м.	Масса, т
1Ф12.8-(1-3)		1200	450	750	0,75	1,9
2Ф12.9-(1,2)		1200	550	900	0,83	2,10
1Ф15.8-1		1500	450	750	0,83	2,50
1Ф15.8-(2,3)		1500	450	750	1,00	2,50
1Ф15.9-1		1500	450	900	1,30	3,20
1Ф18.8-(1,2)		1800	450	750	1,40	3,50
1Ф18.9-(1-3)		1800	450	900	1,70	4,30
1Ф21.8-(1,2)		2100	450	750	1,80	4,50
1Ф21.9-1		2100	450	900	2,20	5,50
2Ф15.9-(1,2)		1500	550	900	1,20	3,00
2Ф18.9-(1,3)		1800	550	900	1,60	4,00
2Ф18.11-1		1800	550	1050	1,80	4,50
2Ф21.9-(1-3)		2100	550	900	2,10	5,30
2Ф21.11-1		2100	550	1050	2,30	5,80

Пример маркировки

Таблица А.5-Размеры подколонников монолитных фундаментов под колонны прямоугольного сечения для одноэтажных промышленных зданий по серии 1.412-1/77

Размеры колонны, мм		Тип подко-лонника	Эскиз	Размеры подколонника, мм		Размеры стакана, мм			Объем стакана, м³
l_к, мм	b _к, мм			l _uc	b_uc	h_c	l_c	b_c
400	400	А		900	900	800	500	500	0,22
						900
500	500	Б		1200	1200	800	600	600	0,31
600	400					900	700	500	0,34
600	500					800	700	600	0,41
800	400	В		1200	1200	900	900	500	0,44
800	500					900	900	600	0,52

Таблица А.6-Размеры подколонников монолитных фундаментов под колонны прямоугольного сечения для многоэтажных производственных зданий по серии 1.412-3/79

Размеры колонны, мм		Тип подко-лонника	Эскиз	Размеры подколонника, мм		Размеры стакана, мм			Объем стакана, м³
l_k	b_k			l _uc	b_uc	h_c	l_c	b_c
300	300	А		900	900	450	400	400	0,08
						450			0,12
400	400					650	500	500	0,18
						1050			0,29
600	400	Б		1200	1200	650	700	500	0,25
						1050			0,40

Пример маркировки

Таблица А.7 - Рекомендуемые размеры подошвы монолитных фундаментов под колонны производственных зданий по сериям 1.412-1/77, 1.412-3/79

Порядковый номер типоразмера фундамента	Размеры подошвы фундамента a*b, м
1	1,5*1,5
2	1,8*1,8
3	1,8*2,1
4	2,1*1,8
5	2,4*1,8
6	2,4*2,1
7	2,7*2,1
8	2,7*2,4
9	3,0*2,4
10	3,3*2,7
11	3,6*3,0
12	4,2*3,0
13	4,2*3,6
14	4,8*3,6
15	4,8*4,2
16	5,4*4,2
17	5,4*4,8
18	5,4*5,4
19	6,0*5,4

Таблица А.8 - Типоразмеры по высоте монолитных фундаментов под колонны производственных зданий по сериям 1.412-1/77, 1.412-3/79

Порядковый номер типоразмера по высоте	1	2	3	4	5	6
Высота фундамента (м)	1,5	1,8	2,4	3,0	3,6	4,2

Таблица А.9 - Фундаментные балки для стен производственных зданий по серии 1.415-1

Марка изделия	Размеры, мм				Объем бетона, м³	Масса, т	Эскиз
Марка изделия	L	h	b	a	Объем бетона, м³	Масса, т	Эскиз
ФБ 6-1	5950	450	260	200	0,62	1,6
ФБ 6-2	5050				0,52	1,3
ФБ 6-5	4300				0,45	1,1
ФБ 6-40	5950	300	200	160	0,32	0,8
ФБ 6-41	5050				0,27	0,7
ФБ 6-44	4300				0,23	0,6
ФБ 6-45	5950		300		0,41	1,0
ФБ 6-11	5950	450	400	200	0,71	1,8
ФБ 6-12	5050				0,60	1,5
ФБ 6-15	4300				0,51	1,3
ФБ 6-28	5950		520	250	0,89	2,2
ФБ 6-29	5050				0,75	1,9
ФБ 6-32	4300				0,64	1,5

Таблица А.10 - Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой (ГОСТ 19804-91)

Марка сваи	Длина призматической части, мм	Длина острия, мм	Размер стороны поперечного сечения, мм	Стандартная длина сваи с интервалом, м	Масса 1 пог/м, т	Объем бетона на 1 пог/м сваи, м³
С	3000 ÷ 6000	250	300	0,5	0,23	0,093
	6000 ÷12000	250	300	1,00	0,23	0,09
	8000 ÷16000	300	350	1,00	0,31	0,125
	13000 ÷16000	350	400	1,00	0,4	0,161

Таблица А.11 - Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой (ГОСТ 19804-91)

Марка сваи	Длина призматичес- кой части, мм	Длина острия, мм	Размер стороны попереч- ного сечения, мм	Стандарт- ная длина свай с интерва- лом, м	Масса 1 п/м, т	Объем бетона на 1 пог/м сваи, м³
СН	1.С напрягаемой стержневой арматурой
	9000 ÷15000	250	300	1,00	0,23	0,093
	10000 ÷20000	300	350	”	0,31	0,125
	13000 ÷20000	350	400	”	0,40	0,161
	2. С напрягаемой проволочной арматурой
СНпр	3000 ÷6000	250	300	0,5	0,23	0,093
	6000 ÷15000	250	300	1,0	0,23	0,09
	8000 ÷15000	300	350	1,0	0,31	0,125
	13000 ÷15000	350	400	1,0	0,40	0,161
	3. С напрягаемой канатной арматурой
СНк	11000 ÷15000	250	300	1,0	0,23	0,093
	10000 ÷20000	300	350	1,0	0,31	0,125
	13000 ÷20000	350	400	1,0	0,4	0,161

Примечание: Маркировка свай включает буквенное обозначение типа сваи, ее длину и сечение. Например, свая квадратного сечения 30*30 длиной 12 м с напрягаемой проволочной арматурой маркируется СНпр 12-30.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)

РАСЦЕНКИ НА ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ ФУНДАМЕНТА

Таблица Б.1 - Укрупненные единичные расценки на земляные работы, устройство фундаментов и искусственных оснований промышленно-гражданского строительства Краснодарского края

Наименование работ и конструкций	Единица измерения	Стоимость на единицу измерения руб.-коп.
Земляные работы
1. Разработка грунта экскаваторами на гусеничном ходу в отвал с ковшом вместимостью 0,65 м³ в зависимости от группы грунта Группы 1 ÷ VII То же, мокрого грунта	1000 м³ -''-	70,9 ÷221 77,99 ÷243
2.Разработка грунта вручную в траншеях шириной свыше 2 м и котлованах площадью сечения до 5 м² с креплениями, глубиной до 3 м в зависимости от группы грунта Группы 1 ÷IV То же , мокрого грунта	100 м³ -''-	114÷348 125÷435
2. Засыпка вручную траншей, пазух котлованов и ям, грунты I÷ IV групп То же ,мокрым грунтом	100 м³ -''-	41,5÷66,4 45,65÷83
3. Крепление стенок котлованов и траншей глубиной до 3 м, шириной свыше 2 м досками: Грунты неустойчивые Грунты мокрые	100 м² крепления -''-	106 114

Продолжение таблицы Б.1

Наименование работ и конструкций	Единица измерения			Стоимость на единицу измерения руб.-коп.
5. Водоотлив из котлованов площадью до 30 м², приток грунтовых вод до 30 м³/час	100 м³			74,8
6. Уплотнение грунта пневматическими трамбовками, грунты II-III группы	100 м³ уплотненного грунта			11,6
7.Уплотнение грунта тяжелыми трамбовками	100 м² уплотненной поверхности основания			45,3
8. Устройство грунтовых подушек на просадочных грунтах	100 м³ грунтовой подушки			24
Устройство фундаментов. Сборные фундаменты.
1. Стоимость блоков бетонных для стен подвалов	м³			33,11÷30,1
2. Стоимость трапецеидальных блоков ленточных фундаментов	м³			43,62
3. Укладка блоков и плит ленточных фундаментов	шт.			2,99
4. Стоимость фундаментных балок	м³			54,90
5.Стоимость блоков и плит стаканного типа	м³			43,70
6. Укладка балок фундаментных	шт.			6,37
7. Стоимость плит фундаментных	м³			37,60
8. Укладка фундаментов под колонны при глубине котлована до 4 м и массе конструкций: до 3,5 т		шт.	4,89
Продолжение таблицы Б.1 Монолитные фундаменты
1. Устройство бетонной подготовки		м³	23,30
2. Устройство фундаментов под колонны, бетонных		м³	30,40
3. То же, железобетонных		м³	33,50
4.Устройство фундаментных плит плоских бетонных железобетонных		м³ -''-	23,60 26,70
4. Устройство фундаментов ленточных бетонных железобетонных		м³ -''-	27,80 27,80
Железобетонные забивные сваи
1. Стоимость свай квадратного сечения сплошных длиной до 8 м -- до 12 м		м -''-	7,70 9,83
2. Погружение дизельмолотом на тракторе железобетонных свай длиной до 8 м в грунты II группы		м³ свай	18,50
3. Вырубка бетона из арматурного каркаса		шт.	19-1,73
4. Устройство буровых свай		м³	42,00

ПРИЛОЖЕНИЕ В (рекомендуемое)

Образец размещения на листе рабочих чертежей

Рис.В.1. Образец размещения на листе рабочих чертежей

а - ленточный фундамент без подвала;
б - ленточный фундамент с подвалом;
в - свайный фундамент.

Рис. В.2. Варианты решения сборных фундаментов

а - фундамент под среднюю колонну;

б - фундамент под крайнюю колонну.

Рис. В.З. Фундаменты под колонны зданий.

Рис. В.4. Раскладка фундаментных блоков и подушек по оси 1.

Проектирование оснований и фундаментов

промышленных и гражданских зданий. Методические указания

по курсовому проектированию по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения специальностей:

290300 – «Промышленное и гражданское строительство»

290400– «Гидротехническое строительство»

290500– «Городское строительство и хозяйство»

по направлению 653500 «Строительство»

Составитель Дизенко Светлана Ивановна

Редактор

Технический редактор

Подписано в печать Формат 60х84/16

Бумага оберточная №1 Офсетная печать

Печ.л. Изд.№

Усл.печ.л. Тираж экз.

Уч.-изд.л. Заказ №

Цена: договорная

Издательство КубГТУ: 350072, Краснодар, Московская, 2, кор. А

ТИПОГРАФИЯ КубГТУ:350058, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4

ВВЕДЕНИЕ

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В методических указаниях использованы следующие нормативные документы:

ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.

ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.

ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные.

ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.

ГОСТ 8.417-2000 Единицы величин.

ГОСТ 21.101-97 СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации.

СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

2.2 Оценить инженерно-геологические условия строительной площадки.

2.3 Провести общую оценку нагрузок и конструктивных особенностей здания. Собрать нагрузки на фундаменты.

2.4 Разработать варианты фундаментов (для одного наиболее нагруженного фундамента).

2.4.1 Фундамент на естественном основании:

- выбрать и обосновать глубину заложения фундамента;

-определить размеры фундамента;

-определить его осадки.

2.4.2 Фундамент глубокого заложения (свайный):

- выбрать тип, длину и поперечное сечение сваи;

- определить ее несущую способность по грунту;

- определить необходимое количество свай , разместить сваи по ростверку, уточнить размеры ростверка;

- определить осадки свайного фундамента.

2.5 Выполнить технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать наиболее эффективный вариант.

2.6 Рассчитать по принятому варианту остальные фундаменты здания, помеченные номерами на плане здания.

2.7 Для фундамента с наибольшей осадкой рассчитать стабилизации осадки во времени.

2.8 Выполнить расчет фундамента на просадочном основании (для курсового проекта).

2.9 Оформить расчетно-пояснительную записку.

2.10 Выполнить чертеж фундаментов здания.

Анализ инженерно-геологических условий

Для оценки прочности и сжимаемости грунтов необходимо установить полное наименование грунтов, представленных в геологическом разрезе, знать их напластования, мощность, наличие и глубину залегания подземных вод. Для этого необходимо рассчитать ряд вспомогательных характеристик грунта.

Для глинистых грунтов определить следующие показатели:

Коэффициент пористости, е:

е = , (3.1)

где γ_s -удельный вес твердых частиц грунта, кН/м³ ;

γ -удельный вес грунта, кН/м³ ;

W -природная влажность грунта.

Степень влажности грунта, S_r:

S_r = , (3.2)

где γ_w - удельный вес воды, 10 кН/м³ .

Показатель текучести, J_L:

J_L₌ , (3.3)

где W_p -влажность на границе раскатывания;

W_L -влажность на границе текучести.

По показателю текучести уточнить наименование глинистого грунта, см. табл. 3.1

Таблица 3.1- Наименование глинистых грунтов по показателю текучести

Наименование глинистых грунтов по показателю текучести		Показатель текучести J_L
Супеси	Твердые	J_L≤ 0
	Пластичные	0 ≤J_L≤1
	Текучие	J_L >1
Суглинки и глины	Твердые	J_L<0
	Полутвердые	0 ≤J_L≤0,25
	Тугопластичные	0,25<J_L ≤0,50
	Мягкопластичные	0,50<J_L ≤0,75
	Текучепластичные	0,75<J_L ≤1
	Текучие	J_L >1

Число пластичности, J_p:

J_p = W_L - W_p (3.4)

Уточнить наименование грунта по числу пластичности, см. табл. 3.2

Таблица 3.2 - Виды глинистых грунтов по числу пластичности, J_Р

Виды глинистых грунтов	Число пластичности J_Р
Супесь	0,01<J_Р≤0,07
Суглинок	0,07<J_Р≤0,17
Глина	J_Р>0,17

Проверить отношение глинистых грунтов к просадке и набуханию.

При предварительной оценке к просадочным обычно относятся лессы и лессовидные ( а также некоторые виды покровных глинистых грунтов ) со степенью влажности Sr<0,8 , для которых величина показателя П, определяемого по формуле (3.5), меньше значений , приведенных в табл. 3.3.

Таблица 3.3 - Виды грунтов по показателю П

Число пластичности	0,01<J_Р≤0,1	0,1≤ J_Р<0,14	0,14≤ J_Р<0,22
Показатель П	0,1	0,17	0,24

П = , (3.5)

где - коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести W_L, определяемый по формуле

= , (3.6)

При предварительной оценке к набухающим от замачивания водой относятся глинистые грунты, для которых значение П ≥ 0,3.

Для песчаных грунтов определить коэффициент пористости, степень влажности S_r.

Определить тип песка по гранулометрическому составу в зависимости от процентного содержания частиц по крупности по первому удовлетворяющему условию табл. 3.4

Таблица 3.4 - Виды грунтов по гранулометрии.

Виды крупнообломочных и песчаных грунтов	Распределение частиц по крупности, % от массы воздушно-сухого грунта
Б. Песчаные
Песок гравелистый	Масса частиц крупнее 2 мм составляет более 25%
Песок крупный	Масса частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50%
Песок средней крупности	Масса частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50%
Песок мелкий	Масса частиц крупнее 0,1 мм составляет 75% и более
Песок пылеватый	Масса частиц крупнее 0,1 мм составляет менее 75%

Примечание - для установления наименования грунта последовательно суммируются проценты содержания частиц исследуемого грунта: сначала – крупнее 2 мм, затем – крупнее 0,5 мм и т.д. Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований.

Определить плотность сложения песка по табл. 3.5

Таблица 3.5 - Вид песков по плотности

Виды песков	Плотность сложения песков
Виды песков	Плотные	Средней плотности	Рыхлые
По коэффициенту пористости, е
Пески гравелистые, крупные и средней крупности	e<0.55	0.55≤e≤0.7	e>0.7
Пески мелкие	e<0.6	0.6≤e≤0.75	e>0.75
Пески пылеватые	e<0.6	0.6≤e≤0.8	e>0.8

Определить влажность песка по табл. 3.6. Далее следует определить расчетные сопротивления грунтов по табл. 3.7 - 3.8, необходимые для предварительного определения размеров фундаментов.

Таблица 3.6 - Виды грунтов по степени влажности, S_r

Наименование крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности	Степень влажности, S_r
Маловлажные	0<S_r≤0.5
Влажные	0.5<S_r≤0.8
Насыщенные водой	0.8<S_r≤1

Таблица 3.7- Расчетные сопротивления R₀ пылевато-глинистых (непросадочных) грунтов.

Виды глинистых грунтов	Коэффициент пористости грунта, e	R_o ,МПа при показателе текучести грунта, J_L
Виды глинистых грунтов	Коэффициент пористости грунта, e	J_L=0	J_L=1
Супеси	0,5	0,3	0,3
Суглинки	0,5	0,3	0,25
	0,7	0,25	0,18
	1,0	0,2	0,1
Глины	0,5	0,6	0,4
	0,6	0,5	0,3
	0,8	0,3	0,2
	1,1	0,25	0,1

Примечание - для глинистых грунтов с промежуточными значениями e и J_L допускается определять величину R_o , пользуясь интерполяцией, вначале по e для значения J_L =0 и J_L =1, затем по J_L между полученными значениями для J_L =0 и J_L =1.

Таблица 3.8 - Расчетные сопротивления R₀ песчаных грунтов, МПа.

Песчаные	Плотные	Средней плотности
Пески крупные независимо от влажности	0,6	0,5
Пески средней крупности независимо от влажности	0,5	0,4
Пески мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой	0,4 0,3	0,3 0,2
Пески пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой	0,3 0,2 0,15	0,25 0,15 0,1

По табл. 3.9 - 3.11 определить нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов – удельное сцепление C_n , угол внутреннего трения φ_n и модуль деформации E . По полученным значениям необходимо провести анализ, т.е. установить закономерности изменения сжимаемости и прочности грунтов по глубине, выбрать несущий слой.

Для грунтов с промежуточными значениями e против указанных в табл. 3.9 - 3.11, допускается определять значения C_n, φ_n, Е по интерполяции.

Допускается в запас надежности принимать характеристики C_n, φ_n, Е по соответствующим нижним пределам e и J_L табл. 3.9 - 3.11, если грунты имеют значения e и J_L меньше этих нижних предельных значений.

Таблица 3.9 - Нормативные значения удельного сцепления C_n , МПа, угла внутреннего трения φ_n , град. и модуля деформации Е, МПа песчаных грунтов (независимо от происхождения, возраста и влажности).

Виды песчаных грунтов	Обозначения характеристик грунтов	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости e , равном
Виды песчаных грунтов	Обозначения характеристик грунтов	0,45	0,55	0,65	0,75
Пески гравелистые и крупные	C_n	0,002	0,001	-	-
	φ_n	43	40	38	-
	Е	50	40	30	-
Пески средней крупности	C_n	0,003	0,002	0,001	-
	φ_n	40	38	35	-
		50	40	30	-
Пески мелкие	C_n	0,006	0,004	0,002	-
	φ_n	38	36	32	28
	Е	48	38	28	18
Пески пылеватые	C_n	0,008	0,006	0,004	0,002
	φ_n	36	34	30	26
	Е	39	23	18	11

Таблица 3.10- Нормативные значения удельного сцепления C_n, МПа и угла внутреннего трения φ_n , град. глинистых грунтов четвертичных отложений

Виды глинистых грунтов и пределы нормативных значений их показателя текучести		Обозначения характеристик грунтов	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости , равном
		Обозначения характеристик грунтов	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
Супеси	0≤ J_L ≤0.25	C_n φ_n	0,015 30	0,011 29	0,008 27	- -	- -	- -	- -
Супеси	0.25<J_L ≤0.75	C_n φ_n	0,013 28	0,009 26	0,006 24	0,003 21	- -	- -	- -
Суглинки	0≤ J_L ≤0.25	C_n φ_n	0,047 26	0,037 25	0,031 24	0,025 23	0,022 22	0,019 20	- -
	0.25< J_L ≤0.50	C_n φ_n	0,039 24	0,034 23	0,028 22	0,023 21	0,018 19	0,015 17	- -
	0.50< J_L ≤0.75	C_n φ_n	- -	- -	0,025 19	0,020 18	0,016 16	0,014 14	0,012 12

Глины

0≤ J_L ≤0.25

0.25< J_L ≤0.50

0.50<J_L ≤0.75

C_n φ_n

- -

0,081 21

0,068 20

0,054 19

0,047 18

0,041 16

0,036 14

C_n φ_n

- -

0,057 18

0,050 17

0,043 16

0,037 14

0,032 11

C_n φ_n

- -

0,045 15

0,041 14

0,036 12

0,033 10

0,029 7

Таблица 3.11-Нормативные значения модуля деформации глинистых грунтов Е, МПа

Происхождение и возраст глинистых грунтов		Виды глинистых грунтов и пределы нормативных значений их показателя текучести		Модули деформации грунтов Е при коэффициенте пористости e , равном
				0,35		0,45	0,55		0,5		0,75		0,85			0,95	1,05			1,2		1,4	1,6
Аллювиальные Делювиальные Озерные Озерно-аллювиальные		Супеси	0≤ J_L ≤0.75		-	32		24	16			10			7	-			-		-	-	-
		Суглинки	0≤ J_L ≤0.25		-	34		27	22			17			14	11			-		-	-	-
			0.25< J_L ≤0.5		-	32		25	19			14			11	8			-		-	-	-
			0.5< J_L ≤0.75		-	-		-	17			12			8	6			5		-	-	-
		Глины	0≤ J_L ≤0.25		-	-		28	24			21			18	15			12		-	-	-
			0.25< J_L ≤0.5		-	-		-	21			18			15	12			9		-	-	-
			0.5< J_L ≤0.75		-	-		-	-			15			12	9			7		-	-	-
Флювиогля-циальные		Супеси	0≤ J_L ≤0.75		-	33		24	17			11			7	-			-		-	-	-
		Суглинки	0.≤ J_L ≤0.25		-	40		33	27			21			-	-			-		-	-	-
			0.25< J_L ≤0.5		-	35		28	22			17			14	-			-		-	-	-
			0.5<J_L ≤0.75		-	-		-	17			13			10	7			-		-	-	-
Моренные	Супеси Суглинки		J_L ≤0.5		75	55		45		-	-			-		-		-			-	-	-
Юрские отложения окофордского яруса	Глины		0.25≤ J_L ≤0		-	-		-		-	-			-		27		25			22	-	-
			0<J_L ≤0.25		-	-		-		-	-			-		24		22			19	15	-
			0.25< J_L ≤0. 5		-	-		-		-	-			-		-		-			16	12	10

При строительной оценке следует учитывать, что рыхлые пески и глинистые грунты с J_L>0,75 относятся к слабым основаниям. К малопрочным основаниям относят также грунты с R_O менее 0,15 МПа. Сжимаемость грунтов оценивается по величине модуля деформации Е. Грунт считается малосжимаемым, если Е >20 МПа, средней сжимаемости – при Е=20….5 МПа и сильно сжимаемым при Е< 5 МПа.

Если при классификации какой-либо слой глинистого грунта окажется просадочным, в курсовой работе (проекте) в учебных целях его следует считать непросадочным.

Классификацию грунтов следует проводить для всех слоев грунта.

Результаты расчета грунтов свести в таблицу, см. табл. 3.12

Табл. 3.12- Характеристики грунтов

№ п/п	Полное наименов грунта	Мощность слоя, м	γ_S, kH/м³	γ₀, кН/м³	J_L	e	C_n, МПа	φ_n, _град	Е, МПа	R_O, МПа

Дата: 2019-03-05, просмотров: 206.

12 3 4 5 Следующая ⇒