Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

Содержание

Введение. 3

1 Анализ исходных данных. 4

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта. 4

1.2 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства. 5

1.2.1 Общие требования. 5

1.2.2 Определение нормативных значений характеристик физического состояния грунта и полного названия грунта. 5

1.2.3 Определение нормативных значений физико-механических характеристик грунтов. 9

1.2.4 Определение расчетных значений физико-механических характеристик грунтов 9

2 Проектирование фундаментов мелкого заложения. 12

2.1 Выбор основных несущих конструкций надземной части здания. 12

2.2 Расчетные значения нагрузок, действующих на фундаменты.. 12

2.3 Определение размеров подошвы фундамента. 12

2.3.1 Назначение предварительных размеров подошвы фундамента. 12

2.3.2 Определение расчетного сопротивления грунта. 13

2.3.3 Проверка давления под подошвой фундамента. 15

2.3.4 Проверка несущей способности кровли слабого подстилающего слоя грунта 17

2.3.5 Расчет плитной части на продавливание. 19

2.4 Определение величины осадки основания. 21

3 Проектирование свайных фундаментов. 24

3.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка. 24

3.2 Определение несущей способности сваи. 25

3.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка. 26

3.4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи. 27

3.5 Расчет осадки свайного фундамента. 28

3.5.1 Определение размеров условного фундамента. 28

3.5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента. 29

3.5.3 Определение осадки свайного фундамента. 31

3.5.4 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи. 33

4 Сравнение вариантов и технические требования к производству работ. 35

4.1 Сравнение вариантов. 35

4.2 Технические требования к производству работ. 36

Список использованных источников. 38

Введение

 

 

Проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей, в которой должны быть учтены требования, обеспечивающие необходимую их прочность, устойчивость, долговечность. Тип проектируемого фундамента определяется инженерно-геологическими условиями строительной площадки, в зависимости от которых могут быть предложены различные конструктивные варианты. Правильный выбор основания может быть обеспечен лишь на основе всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.

 

Анализ исходных данных

 

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта

 

 

Задание на курсовой проекта включает шифр, состоящий из 5 цифр – 21014.

 Первая цифра – литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов, вторая – гранулометрический состав песчаных грунтов, третья – характеристики проектируемого здания, четвёртая – вариант района строительства, пятая – отметки устья скважины.

Литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов представлены в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 - Основные характеристики физического состояния грунтов

№ слоя	Мощность слоя по скважинам			ρs, г/см3	ρ, г/см3	W, %	Wp, %	WL, %	p д
	1	2	3						МПа
1	3,0	3,5	2,0	2,89	1,87	22	16	37	2,5
2	3,0	3,0	2,5	2,77	1,81	20	17	27	1,2
3	не установлена			2,66	1,98	14	-	-	1,9

 

Гранулометрический состав песчаных грунтов представлен в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2 - Гранулометрический состав песчаного грунта

Содержание фракций (%), диаметром (мм).
>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
-	0,3	0,2	0,4	2,5	73,9	11,7	11,0

 

Характеристики проектируемого здания:

Одноэтажное однопролетное здание длиной 66 м, оборудованное мостовым краном грузоподъемностью 45т. Шаг колонн 6 м, пролет 24 м, высота до верха колонн 18,0 м. Нормативная нагрузка N=1200 кН, М=55 кН∙м.

Район строительства – г. Полоцк.

Отметки устья скважин представлены в таблице 1.3.

 

Таблица 1.3 - Отметки устья скважин

Отметки устья скважин
Скважина 1	Скважина 2	Скважина 3
115,76	116,42	116,23

Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

 

1.2.1 Общие требования

 

 

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

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

- определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;

- определить полное название грунта по [1];

- определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по соответствующим таблицам;

- определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;

- построить инженерно-геологический разрез строительной площадки.

 

 

Рисунок 1.1- Кривая однородности грунта

 

Таблица 1.5 - Характеристики физического состояния грунта

№ ИГЭ	Данные задания						Вычисляемые характеристики					Наименование грунта по СТБ 943-2007
	Плотность частиц (рs), г/см3	Плотность грунта (р), г/см3	Влажность (W)	Влажность текучести (Wp)	Влажность раскатывания (WL)	Условное дин. сопротивление (РД), МПа	Плотность скелета грунта (рd) г/см3	Коэффициент пористости (е)	Степень влажности (Sr)	Число пластичности (IP)	Показатель текучести (IL)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	2,89	1,87	22	16	37	2,5	1,53	0,89	0,71	21	0,29	Глина тугопластичная, средней прочности.
2	2,77	1,81	20	17	27	1,2	1,51	0,83	0,67	10	0,3	Суглинок тугопластичный, средней прочности.
3	2,66	1,98	14	-	-	1,9	1,74	0,53	0,70	-	-	Песок средний, однородный, влажный, малопрочный.

Рисунок 2.1- Расчетная схема

Рисунок 2.2 – Определение ширины подошвы фундамента

 

Принимаем фундамент размерами 2,7х1,8 м из конструктивных соображений.

Расчетное давление для принятой ширины подошвы фундамента составит:

Проверяем фактическое давление фундамента на основание.

Нагрузка по грунту:

Полная нагрузка на основание в уровне подошвы составляет:

Фактическое давление фундамента на основание:

Условие  удовлетворяется. Расхождение составляет:

При расчете загруженных фундаментов должны выполняться следующие условия:

                                   (2.7)

                                       (2.8)

Условие выполняется.

Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.

 

 

Рисунок 2.4 – Расчетная схема продавливания

Фундамента стаканного типа

Рисунок 3.3 - Схема конструирования ростверка

 

 

Рисунок 3.4 - Схема к определению условных размеров фундамента

 

 

Содержание

Введение. 3

1 Анализ исходных данных. 4

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта. 4

1.2 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства. 5

1.2.1 Общие требования. 5

1.2.2 Определение нормативных значений характеристик физического состояния грунта и полного названия грунта. 5

1.2.3 Определение нормативных значений физико-механических характеристик грунтов. 9

1.2.4 Определение расчетных значений физико-механических характеристик грунтов 9

2 Проектирование фундаментов мелкого заложения. 12

2.1 Выбор основных несущих конструкций надземной части здания. 12

2.2 Расчетные значения нагрузок, действующих на фундаменты.. 12

2.3 Определение размеров подошвы фундамента. 12

2.3.1 Назначение предварительных размеров подошвы фундамента. 12

2.3.2 Определение расчетного сопротивления грунта. 13

2.3.3 Проверка давления под подошвой фундамента. 15

2.3.4 Проверка несущей способности кровли слабого подстилающего слоя грунта 17

2.3.5 Расчет плитной части на продавливание. 19

2.4 Определение величины осадки основания. 21

3 Проектирование свайных фундаментов. 24

3.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка. 24

3.2 Определение несущей способности сваи. 25

3.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка. 26

3.4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи. 27

3.5 Расчет осадки свайного фундамента. 28

3.5.1 Определение размеров условного фундамента. 28

3.5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента. 29

3.5.3 Определение осадки свайного фундамента. 31

3.5.4 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи. 33

4 Сравнение вариантов и технические требования к производству работ. 35

4.1 Сравнение вариантов. 35

4.2 Технические требования к производству работ. 36

Список использованных источников. 38

Введение

 

 

Проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей, в которой должны быть учтены требования, обеспечивающие необходимую их прочность, устойчивость, долговечность. Тип проектируемого фундамента определяется инженерно-геологическими условиями строительной площадки, в зависимости от которых могут быть предложены различные конструктивные варианты. Правильный выбор основания может быть обеспечен лишь на основе всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.

 

Анализ исходных данных

 

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта

 

 

Задание на курсовой проекта включает шифр, состоящий из 5 цифр – 21014.

 Первая цифра – литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов, вторая – гранулометрический состав песчаных грунтов, третья – характеристики проектируемого здания, четвёртая – вариант района строительства, пятая – отметки устья скважины.

Литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов представлены в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 - Основные характеристики физического состояния грунтов

№ слоя	Мощность слоя по скважинам			ρs, г/см3	ρ, г/см3	W, %	Wp, %	WL, %	p д
	1	2	3						МПа
1	3,0	3,5	2,0	2,89	1,87	22	16	37	2,5
2	3,0	3,0	2,5	2,77	1,81	20	17	27	1,2
3	не установлена			2,66	1,98	14	-	-	1,9

 

Гранулометрический состав песчаных грунтов представлен в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2 - Гранулометрический состав песчаного грунта

Содержание фракций (%), диаметром (мм).
>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
-	0,3	0,2	0,4	2,5	73,9	11,7	11,0

 

Характеристики проектируемого здания:

Одноэтажное однопролетное здание длиной 66 м, оборудованное мостовым краном грузоподъемностью 45т. Шаг колонн 6 м, пролет 24 м, высота до верха колонн 18,0 м. Нормативная нагрузка N=1200 кН, М=55 кН∙м.

Район строительства – г. Полоцк.

Отметки устья скважин представлены в таблице 1.3.

 

Таблица 1.3 - Отметки устья скважин

Отметки устья скважин
Скважина 1	Скважина 2	Скважина 3
115,76	116,42	116,23

Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

 

1.2.1 Общие требования

 

 

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

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

- определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;

- определить полное название грунта по [1];

- определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по соответствующим таблицам;

- определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;

- построить инженерно-геологический разрез строительной площадки.